Enabling high-performance lithium iron phosphate cathodes through an interconnected carbon network for practical and high-energy lithium-ion batteries

阴极 阳极 锂(药物) 磷酸铁锂 材料科学 石墨 碳纤维 纳米技术 化学工程 电化学 电极 化学 复合材料 复合数 工程类 内分泌学 物理化学 医学
作者
Bin Li,Jianqi Xiao,Xiaoyi Zhu,Zhuoyan Wu,Xushan Zhang,Han Yu,Jin Niu,Feng Wang
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:653 (Pt A): 942-948 被引量:30
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2023.09.133
摘要

The olivine lithium iron phosphate (LFP) cathode has gained significant utilization in commercial lithium-ion batteries (LIBs) with graphite anodes. However, the actual capacity and rate performance of LFP still require further enhancement when combined with high-capacity anodes, such as silicon (Si) anodes, to achieve high-energy LIBs. In this study, we introduce a gelatin-derived carbon network into a nanosized LFP cathode without the need for additional binding and conductive agents, employing a simple and cost-effective method. The resulting cathode exhibits an extremely high LFP content (∼92.3 wt%), enabling it to show a high real capacity of 159.7 mAh/g at 0.2 C in half cells. Additionally, the interconnected carbon network effectively facilitates electron and Li+ transport, providing rapid pathways within the LFP nanoparticles. Consequently, the cathode exhibits superior rate capability (107.3 mAh/g at 10 C) and good cycling performance (with a capacity retention of ∼ 80 % after 500 cycles). To further assess its practical viability, the LFP cathode is assembled into a full cell utilizing a Si-based anode with a N/P ratio of 1.1. The resulting full cell delivers a significantly high energy density of 419.7 Wh kg−1, coupled with prolonged cycle life, highlighting its promising prospects for practical applications.
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
1秒前
1秒前
机智翠绿完成签到,获得积分20
2秒前
11发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
犟犟完成签到 ,获得积分10
4秒前
Sadia发布了新的文献求助10
4秒前
爆米花应助曹星采纳,获得10
4秒前
华仔应助好滴捏采纳,获得10
5秒前
你快睡吧发布了新的文献求助10
6秒前
机智翠绿发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
高高水发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
amape发布了新的文献求助10
13秒前
科研女仆完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
orixero应助Jsc_1采纳,获得10
13秒前
13秒前
huahua完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
16秒前
映城发布了新的文献求助30
16秒前
17秒前
18秒前
19秒前
19秒前
amengptsd发布了新的文献求助10
19秒前
扁扁xx发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
畅快的鱼发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
繁缕发布了新的文献求助10
23秒前
领略发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
典雅的小兔子完成签到,获得积分20
24秒前
iligll发布了新的文献求助10
24秒前
阮土土完成签到,获得积分10
24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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
近红外光谱定性分析原理、技术及应用 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6531977
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8324732
关于积分的说明 17826141
捐赠科研通 5633298
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2933030
邀请新用户注册赠送积分活动 1909633
关于科研通互助平台的介绍 1768642