Surface-engineered mesoporous silicon microparticles as high-Coulombic-efficiency anodes for lithium-ion batteries

法拉第效率 材料科学 阳极 介孔材料 石墨烯 锂(药物) 电解质 纳米技术 电极 光电子学 催化作用 化学 医学 生物化学 内分泌学 物理化学
作者
Jiangyan Wang,Lei Liao,Hye Ryoung Lee,Feifei Shi,William Huang,Jie Zhao,Allen Pei,Jing Tang,X. R. Zheng,Wei Chen,Yi Cui
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:61: 404-410 被引量:181
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2019.04.070
摘要

High-capacity silicon anodes suffer from rapid capacity decay due to large volume expansion, which causes mechanical fracture, electrical contact loss and unstable solid electrolyte interphase (SEI). Nanostructuring has proved to be effective in addressing these problems over the past decade; however, new issues such as poor initial Coulombic efficiencies due to increased surface area remain unsolved. Here we develop a surface-engineering strategy by depositing a dense silicon skin onto each mesoporous silicon microparticle and further encapsulating it with a conformal graphene cage, which improves both the initial and later-cycle Coulombic efficiencies. The silicon skin lowers the unfavorable electrolyte/electrode contact area and minimizes SEI formation, resulting in an initial Coulombic efficiency over twice as high as that without silicon skin coating. The graphene cage combined with the inner void space of mesoporous silicon allow for silicon expansion, which guarantees structural integrity and SEI stability, resulting in high later-cycle Coulombic efficiencies (99.8–100% for later cycles) and impressive cycling stability.
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
NingWren完成签到,获得积分20
刚刚
1秒前
任迷迷发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
五行蝶完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
wyx完成签到,获得积分10
4秒前
简单若风发布了新的文献求助10
5秒前
香蕉尔芙完成签到,获得积分10
5秒前
wcw发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
灰二完成签到,获得积分10
6秒前
大个应助zz采纳,获得10
7秒前
7秒前
嘻嘻应助淡定的静槐采纳,获得20
7秒前
封夕完成签到 ,获得积分10
7秒前
NanoMo发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
ding应助小番茄采纳,获得10
8秒前
pw完成签到,获得积分10
8秒前
sss完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
爱听歌的冷安完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
科研通AI6.4应助宝海青采纳,获得10
11秒前
genova完成签到,获得积分10
12秒前
赘婿应助一条奔跑的小鱼采纳,获得10
12秒前
嘻嘻哈哈完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
诚心寄松完成签到,获得积分10
14秒前
无限的跳跳糖完成签到,获得积分10
14秒前
14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 anomeric effect 1314
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7737182
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9286565
关于积分的说明 20178687
捐赠科研通 7315120
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3305479
关于科研通互助平台的介绍 2457802
邀请新用户注册赠送积分活动 2314969