Controlling Surface Oxides in Si/C Nanocomposite Anodes for High‐Performance Li‐Ion Batteries

材料科学 纳米复合材料 阳极 氧化物 纳米颗粒 表面改性 锂(药物) 化学工程 复合数 电化学 纳米技术 电极 复合材料 冶金 工程类 内分泌学 物理化学 化学 医学
作者
Guorui Zheng,Yuxuan Xiang,Liangfan Xu,Hao Luo,Baolin Wang,Yang Liu,Xiang Han,Weimin Zhao,Shijian Chen,Hailong Chen,Qiaobao Zhang,Ting Zhu,Yong Yang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:8 (29) 被引量:276
标识
DOI:10.1002/aenm.201801718
摘要

Abstract Si/C composites represent one promising class of anode materials for next‐generation lithium‐ion batteries. To achieve high performances of Si‐based anodes, it is critical to control the surface oxide of Si particles, so as to harness the chemomechanical confinement effect of surface oxide on the large volume changes of Si particles during lithiation/delithiation. Here a systematic study of Si@SiO x /C nanocomposite electrodes consisting of Si nanoparticles covered by a thin layer of surface oxide with a tunable thickness in the range of 1–10 nm is reported. It is shown that the oxidation temperature and time not only control the thickness of the surface oxide, but also change the structure and valence state of Si in the surface oxide. These factors can have a strong influence on the lithiation/delithiation behavior of Si nanoparticles, leading to different electrochemical performances. By combining experimental and modeling studies, an optimal thickness of about 5 nm for the surface oxide layer of Si nanoparticles is identified, which enables a combination of high capacity and long cycle stability of the Si@SiO x /C nanocomposite anodes. This work provides an in‐depth understanding of the effects of surface oxide on the Si/C nanocomposite electrodes. Insights gained are important for the design of high‐performance Si/C composite electrodes.
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
尼莫完成签到,获得积分10
2秒前
nuliguan完成签到,获得积分10
2秒前
Vyasa完成签到,获得积分10
3秒前
包容追命发布了新的文献求助10
4秒前
1090完成签到,获得积分10
4秒前
自由从丹发布了新的文献求助10
4秒前
亚乌完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
6秒前
6秒前
科研通AI6.4应助研友_842M4n采纳,获得10
9秒前
陈敏娇完成签到 ,获得积分10
9秒前
赘婿应助有知采纳,获得10
9秒前
SHA发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
欢呼篮球发布了新的文献求助10
11秒前
卿xx发布了新的文献求助10
12秒前
周易完成签到,获得积分10
12秒前
打打应助丰富的大地采纳,获得10
13秒前
13秒前
JamesPei应助Llllyj采纳,获得10
13秒前
14秒前
聚乙二醇发布了新的文献求助10
16秒前
王帅发布了新的文献求助200
16秒前
顾矜应助SHA采纳,获得10
17秒前
酷波er应助wozai采纳,获得10
19秒前
NexusExplorer应助4564321采纳,获得10
20秒前
打打应助啦啦啦啦啦采纳,获得10
20秒前
nuliguan发布了新的文献求助10
20秒前
zoe完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
YD完成签到,获得积分10
22秒前
FashionBoy应助自由从丹采纳,获得10
23秒前
wangwj完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
等待宛海完成签到 ,获得积分20
24秒前
彩色的过客完成签到 ,获得积分10
26秒前
学者发布了新的文献求助10
26秒前
科研通AI6.1应助猪猪猪采纳,获得10
26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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 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
Rehabilitation of Long-Standing Groin Pain in Athletes: A Scoping Review of Exercise Content and Reporting 500
The Immune System (Fifth Edition) 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 6580745
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8355989
关于积分的说明 17895432
捐赠科研通 5719096
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2948018
邀请新用户注册赠送积分活动 1923668
关于科研通互助平台的介绍 1807451