Interplay between electrochemical reactions and mechanical responses in silicon–graphite anodes and its impact on degradation

阳极 石墨 材料科学 电极 串扰 电化学 纳米技术 降级(电信) 复合材料 化学工程 光电子学 化学 电子工程 工程类 物理化学
作者
Junhyuk Moon,Heung Chan Lee,Heechul Jung,Shinya Wakita,Sungnim Cho,Jaegu Yoon,Joowook Lee,Atsushi Ueda,Bokkyu Choi,Sihyung Lee,Kimihiko Ito,Yoshimi Kubo,Alan Christian Lim,Jeong Gil Seo,Jungho Yoo,Seungyeon Lee,Yongnam Ham,WoonJoong Baek,Young-Gyoon Ryu,In Taek Han
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:12 (1) 被引量:110
标识
DOI:10.1038/s41467-021-22662-7
摘要

Abstract Durability of high-energy throughput batteries is a prerequisite for electric vehicles to penetrate the market. Despite remarkable progresses in silicon anodes with high energy densities, rapid capacity fading of full cells with silicon–graphite anodes limits their use. In this work, we unveil degradation mechanisms such as Li + crosstalk between silicon and graphite, consequent Li + accumulation in silicon, and capacity depression of graphite due to silicon expansion. The active material properties, i.e. silicon particle size and graphite hardness, are then modified based on these results to reduce Li + accumulation in silicon and the subsequent degradation of the active materials in the anode. Finally, the cycling performance is tailored by designing electrodes to regulate Li + crosstalk. The resultant full cell with an areal capacity of 6 mAh cm −2 has a cycle life of >750 cycles the volumetric energy density of 800 Wh L −1 in a commercial cell format.
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。
实时播报
Frost发布了新的文献求助10
1秒前
dustomb发布了新的文献求助20
1秒前
1秒前
刘岩松完成签到,获得积分10
1秒前
荒糖发布了新的文献求助10
2秒前
朵的完成签到,获得积分20
2秒前
3秒前
3秒前
科研通AI6应助jesieniu采纳,获得10
3秒前
可爱的函函应助谢灵运采纳,获得10
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
雪白完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI6应助1233采纳,获得10
3秒前
嗯哼发布了新的文献求助10
3秒前
1234发布了新的文献求助10
3秒前
心语完成签到 ,获得积分10
4秒前
Lucas应助pipi采纳,获得10
4秒前
zzt33完成签到,获得积分10
4秒前
完美世界应助非也的非也采纳,获得10
4秒前
4秒前
科研通AI6应助韩韩采纳,获得10
4秒前
明亮访烟完成签到,获得积分10
4秒前
允柠完成签到,获得积分10
5秒前
感动的梦柏完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
豆腐完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
Joel发布了新的文献求助10
6秒前
过分发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
CodeCraft应助舒适的易烟采纳,获得10
7秒前
8秒前
layman完成签到,获得积分10
8秒前
starlettt完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
崔懿龍发布了新的文献求助10
9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 1561
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1200
Holistic Discourse Analysis 600
Atlas of Liver Pathology: A Pattern-Based Approach 500
Latent Class and Latent Transition Analysis: With Applications in the Social, Behavioral, and Health Sciences 500
Using Genomics to Understand How Invaders May Adapt: A Marine Perspective 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 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 5506003
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4601533
关于积分的说明 14477031
捐赠科研通 4535471
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2485413
邀请新用户注册赠送积分活动 1468399
关于科研通互助平台的介绍 1440873