Efficient implementation of kilogram-scale, high-capacity and long-life Si-C/TiO2 anodes

材料科学 法拉第效率 石墨 涂层 阳极 电化学 化学工程 纳米技术 复合材料 冶金 物理化学 电极 工程类 化学
作者
Chengjie Xu,Liao Shen,Weijun Zhang,Yulin Huang,Zhefei Sun,Guiying Zhao,Yingbin Lin,Qiaobao Zhang,Zhigao Huang,Jiaxin Li
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:56: 319-330 被引量:64
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2023.01.025
摘要

High-performance silicon-carbon (Si-C) anodes have drawn extensive attention for next-generation high-energy lithium-ion batteries (LIBs). However, it is challenging to develop an easily scalable but effective strategy for fabricating Si-C composites to address the issues of low tap density, low initial coulombic efficiency (ICE), and poor interfacial compatibility. Here, a scalable method has been developed to fabricate kilogram-scale graphite-Si-C/TiO2 composites (GSCT) consisted of Si nanoparticles tightly fixed on the micron-graphite skeleton covered with a thin C/TiO2 layer via liquid-phase self-assembly combined with mechanical fusion and solid-phase sintering treatment. Benefiting from the structural and compositional merits, the as-obtained GSCT-c anode can deliver high ICE values of 80-83% and the tap density of 0.82 g cm−3, and achieve a high reversible capacity of 919.8 mAh g−1 even for 900 cycles at 800 mA g−1, outperforming many reported Si-C anodes. Substantial experimental characterizations and electrochemical investigations clearly unveil that the interface compatibility and structure stabilization mechanism induced by trace TiO2 incorporation and carbon coating, accounting for high-capacity and stable cycling performance. Furthermore, the assembled pouch full cells of GSCT-c||NCM622 delivered stable cycling performance and high energy density of 288.4 Wh kg−1, offering valuable material design concepts for further development in Si-C based anodes.
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
刚刚
刚刚
tigger发布了新的文献求助10
1秒前
追寻紫安发布了新的文献求助10
1秒前
Labor2025发布了新的文献求助10
1秒前
旅人发布了新的文献求助10
2秒前
星星点灯完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
jin完成签到,获得积分20
3秒前
甜菜发布了新的文献求助10
3秒前
烙饼完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
泡泡啰叽发布了新的文献求助10
4秒前
MOLLY发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI5应助Rewi_Zhang采纳,获得10
5秒前
自然垣发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
马雪雪发布了新的文献求助10
6秒前
贵为我国的大姐完成签到,获得积分10
7秒前
zyt发布了新的文献求助10
7秒前
开干完成签到,获得积分10
7秒前
天真小甜瓜完成签到,获得积分10
7秒前
无私妙菡完成签到,获得积分20
8秒前
学fei了吗完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
田様应助潘宇霜采纳,获得10
9秒前
1057178963发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
三金完成签到,获得积分10
10秒前
dada完成签到 ,获得积分10
10秒前
英俊的铭应助辞树采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
领导范儿应助ZhouLu采纳,获得10
11秒前
Suliove完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
科研通AI5应助勤恳的柚子采纳,获得10
12秒前
14秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
China—Art—Modernity: A Critical Introduction to Chinese Visual Expression from the Beginning of the Twentieth Century to the Present Day 430
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3794120
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3339098
关于积分的说明 10293786
捐赠科研通 3055628
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1676738
邀请新用户注册赠送积分活动 804705
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 762047