High-Strength Silicon Anodes with High Tap Density via Compression Carbonization for Liquid and All-Solid-State Lithium-Ion Batteries

材料科学 碳化 阳极 锂(药物) 离子 固态 压缩(物理) 化学工程 磷酸钒锂电池 纳米技术 复合材料 电极 冶金 化学 有机化学 扫描电子显微镜 物理化学 内分泌学 工程类 医学
作者
Rui Qiao,Xuefeng Shen,Caiwang Mao,Yunpeng Di,Shijie Zhou,Tao Jiang,Ximin Zhai,Yanhua Zhang,Wei Wang,Jiangxuan Song
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:24 (49): 15629-15637 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.4c04106
摘要

Despite the advantages of nanostructure design with a balance of capacity and cycle life, the low tap density (<1 g cm-3) and high swelling properties make nanostructured silicon far from practical in applications. Here, we design a free-standing silicon graphite composite integrated anode through facile one-pot sintering with pitch under pressure. The thermomechanical effect during compression carbonization enables the integrated electrode to achieve a high tap density of 1.51 g cm-3, >2 times that of typical free-standing electrodes. In situ expansion measurements demonstrate that the longitudinal expansion of integrated electrodes is <20% of that of conventional electrodes. A rational conductive framework enables integrated electrodes to exhibit remarkable cycling stability in both liquid lithium-ion batteries (77.6% capacity retention after 500 cycles) and all-solid-state lithium-ion batteries (98.5% capacity retention after 1000 cycles). In particular, integrated electrodes remain stable even with a high areal capacity of 12.6 mAh cm-2.
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。
建议保存本图,每天支付宝扫一扫(相册选取)领红包
实时播报
完美世界应助糖糖采纳,获得10
刚刚
甜蜜寄文完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
endorphin发布了新的文献求助10
1秒前
Feifei_LMF发布了新的文献求助10
1秒前
tosania发布了新的文献求助10
3秒前
俊秀的茉莉完成签到,获得积分10
3秒前
自然之云应助放大镜采纳,获得10
3秒前
白日焰火发布了新的文献求助10
4秒前
吉吉吉发布了新的文献求助10
4秒前
顺顺完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
斯文败类应助完美的向真采纳,获得10
5秒前
6秒前
小白完成签到,获得积分10
6秒前
yorxx发布了新的文献求助10
6秒前
Yolo完成签到,获得积分10
7秒前
Wuyi完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
吃人不眨眼应助迷人磬采纳,获得20
8秒前
酶没美镁完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
Me发布了新的文献求助10
9秒前
清秀的吐司完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
9秒前
梓泽丘墟应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
hackfeng应助科研通管家采纳,获得30
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
顾矜应助小可采纳,获得10
10秒前
cyd完成签到,获得积分10
10秒前
10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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1041
Mentoring for Wellbeing in Schools 600
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 600
Atlas of Liver Pathology: A Pattern-Based Approach 500
A Technologist’s Guide to Performing Sleep Studies 500
EEG in Childhood Epilepsy: Initial Presentation & Long-Term Follow-Up 500
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 5491312
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4589809
关于积分的说明 14427112
捐赠科研通 4521865
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2477622
邀请新用户注册赠送积分活动 1462813
关于科研通互助平台的介绍 1435571