Tailoring the Polymer-Derived Carbon Encapsulated Silicon Nanoparticles for High-Performance Lithium-Ion Battery Anodes

材料科学 阳极 碳化 碳纤维 聚合物 聚合 阴极 化学工程 掺杂剂 兴奋剂 电极 复合材料 化学 扫描电子显微镜 复合数 光电子学 物理化学 工程类
作者
Qiang Ma,Hongwei Xie,Jiakang Qu,Zhuqing Zhao,Beilei Zhang,Qiushi Song,Pengfei Xing,Huayi Yin
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:3 (1): 268-278 被引量:55
标识
DOI:10.1021/acsaem.9b01463
摘要

The structure, dopants, and surface area of carbon determine the performance of the core–shell structured silicon and carbon composite (Si@C) anode for Li-ion batteries (LIBs). Herein, we report the synthesis of Si@C composite from poly(vinyl alcohol) (PVA)/melamine resin (MR) dual layer polymer derived carbon encapsulated Si nanoparticles using a polymerization–carbonization approach. The dual polymer layer derived carbon coating has adequate void spaces and dopants, possesses a disordered structure, and seals the Si core sufficiently. Hence, the obtained Si@CMR anode delivers a superior specific capacity of 1279.3 mA h/g at a current density of 2 A/g and with a retention rate of 88.9% after 500 cycles. A full cell with a Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O2 cathode and a prelithiated Si@CMR anode exhibits a high energy density above 518 Wh/kg and capacity retention of 90.1% after 100 cycles. In parallel, the other three polymer-derived Si@C composites were prepared to study the effect of carbon on the performance of the composite anodes. Overall, constructing a dual-polymer layer holds the promise for rationally designing Si@C anodes for high-performance LIBs through the polymerization–carbonization approach.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
黄玉完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
安静翎发布了新的文献求助10
1秒前
mzr完成签到,获得积分10
1秒前
喵呜完成签到,获得积分10
2秒前
田野完成签到,获得积分10
3秒前
单色完成签到,获得积分10
4秒前
ff完成签到,获得积分10
4秒前
北林发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
9秒前
lhy发布了新的文献求助20
9秒前
Giny完成签到 ,获得积分10
9秒前
tico完成签到,获得积分10
10秒前
新年快乐发布了新的文献求助10
10秒前
lililiwithin发布了新的文献求助10
12秒前
Bubble完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
枳奺完成签到 ,获得积分10
14秒前
小半啦啦啦完成签到,获得积分10
15秒前
负责平蝶完成签到,获得积分10
15秒前
KANG完成签到,获得积分10
15秒前
考马斯亮蓝应助明理映真采纳,获得10
17秒前
王思祺发布了新的文献求助10
19秒前
mumu完成签到,获得积分10
19秒前
安静翎完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
dada发布了新的文献求助100
21秒前
上官若男应助lslslslsllss采纳,获得20
21秒前
mumu发布了新的文献求助10
22秒前
阿六儿完成签到,获得积分10
22秒前
ll完成签到 ,获得积分10
22秒前
三哥秦完成签到 ,获得积分10
25秒前
激情的鼠标完成签到,获得积分10
25秒前
28秒前
不知完成签到 ,获得积分10
29秒前
新年快乐完成签到,获得积分10
32秒前
Serendipity发布了新的文献求助10
32秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
32秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Bandwidth Choice for Bias Estimators in Dynamic Nonlinear Panel Models 2000
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
茶艺师试题库(初级、中级、高级、技师、高级技师) 1000
Constitutional and Administrative Law 1000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 560
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5363730
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4493243
关于积分的说明 13989601
捐赠科研通 4396864
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2415180
邀请新用户注册赠送积分活动 1407898
关于科研通互助平台的介绍 1382747