Exploiting the capacity merits of Si anodes in the energy-dense prototypes via a homogeneous prelithiation therapy

材料科学 阳极 阴极 化学工程 电极 电化学 箔法 同种类的 纳米技术 复合材料 热力学 电气工程 物理 工程类 物理化学 化学
作者
Helin Wang,Min Zhang,Qiurong Jia,Dou Du,Fu Liu,Miao Bai,Wenyu Zhao,Zhiqiao Wang,Ting Liu,Xiaoyu Tang,Shaowen Li,Yue Ma
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:95: 107026-107026 被引量:44
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2022.107026
摘要

The practical exploitation of the high-capacity Si anodes suffers from the insufficient cation utilization degree in the energy-dense batteries, which originates from unstable interfacial dynamics, lithiation-induced mechanical stress, and irreversible Li trapping in the alloy intermediates. Herein, we develop a scalable, indirect mechanical calendaring approach to enable the homogeneous prelithiation process, specifically through interpolating an intermediate buffer layer (IBL) with tunable electronic/ionic pathways in-between the lithium foil source and the target high-capacity electrode. Upon the prototype assembly of various prelithiated Si/Graphite anodes (450–1000 mAh g−1 at the constant areal capacity of 4.6 mAh cm−2) and the LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 cathode (NCM811, 23 mg cm−2 for the double-sided electrode), the enhanced Li utilization degree with the highest energy density up to 362 Wh kg−1 could be achieved on the realistic cell level (1.6 Ah pouch model). More encouragingly, the reversible phasic evolution of both the cathode and anode, upon the Li+ inventory replenishment, are real-time tracked by the transmission-mode operando X-ray diffraction (XRD). This IBL-regulated approach is further extended to construct an environmental-adaptive composite film that integrates the metallic Li source, the prelithiation of which could well function even at the extreme humid conditions (long-time shelf life or relative humidity up to 85%).
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
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
怀安发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
太渊发布了新的文献求助20
1秒前
1秒前
2秒前
xiaolizi发布了新的文献求助30
2秒前
cc完成签到,获得积分10
2秒前
阿梨完成签到,获得积分10
3秒前
情怀的应助被无限玉米采纳,获得10
3秒前
3秒前
5秒前
5秒前
wst发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
Hello的应助被黄小保采纳,获得10
7秒前
7秒前
Ava的应助被含蓄平蓝采纳,获得10
8秒前
彭于晏的应助被罗伯特骚塞采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
气泡发布了新的文献求助10
9秒前
ty发布了新的文献求助10
10秒前
文兄完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
rsy发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
orixero的应助被我乐苦多采纳,获得10
12秒前
12秒前
传奇3的应助被杨锦采纳,获得10
13秒前
东起欧发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
御坂19090号完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
16秒前
星辰大海的应助被yh采纳,获得10
16秒前
牧青的应助被初景采纳,获得80
17秒前
思源的应助被ma采纳,获得10
17秒前
18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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8141413
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9541274
关于积分的说明 21645122
捐赠科研通 7725429
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3421324
关于科研通互助平台的介绍 2546516
邀请新用户注册赠送积分活动 2463521