Long-life silicon anodes by conformal molecular-deposited polyurea interface for lithium ion batteries

聚脲 材料科学 硅 阳极 电解质 化学工程 电极 电化学 多硫化物 锂(药物) 涂层 分离器(采油) 纳米技术 光电子学 物理化学 化学 内分泌学 工程类 物理 热力学 医学
作者
Tiansheng Mu,Yipeng Sun,Changhong Wang,Yang Zhao,Kieran Doyle‐Davis,Jianneng Liang,Xu‐Lei Sui,Ruying Li,Chunyu Du,Pengjian Zuo,Geping Yin,Xueliang Andy Sun
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:103: 107829-107829 被引量:105
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2022.107829
摘要

Establishing a stable electrode-electrolyte interface (SEI) is extremely critical to achieving a reversible silicon anode for lithium ion batteries. Herein, a conformal polyurea layer with hydrogen bonds and polar functional groups is firstly controllably constructed on the silicon electrode as an artificial SEI via molecular layer deposition. The optimized polyurea coating of ∼3 nm greatly promotes the electrochemical lithium storage performance of silicon anodes, including highly reversible cycling stability (1010 mA h g−1 after 1000 cycles) and rate capability (1820 mA h g−1 at 2 A g−1, 1420 mA h g−1 at 5 A g−1). Analyses show that this polyurea layer can greatly promote lithium ions diffusion kinetic in the silicon electrodes and induce a stable, thin, and LiF-rich SEI with good mechanical stability. Moreover, this polyurea coating shows a significant improvement for larger-size silicon particles (even >150 nm) and superior compatibility with ether-based electrolytes. Notably, the full cells paired with LiFePO4 cathode exhibit impressive cycling stability with a high energy density of 453 Wh kg−1. This work provides constructive guidance for constructing a stable artificial SEI for silicon 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
1秒前
YOMU完成签到,获得积分10
1秒前
云朵杰瑞完成签到,获得积分10
5秒前
调皮的以柳完成签到,获得积分10
8秒前
无辜丹翠完成签到 ,获得积分10
9秒前
一切顺利发布了新的文献求助10
9秒前
raditivecooling完成签到,获得积分10
12秒前
zwt完成签到,获得积分20
12秒前
超级安阳完成签到 ,获得积分10
15秒前
sanjiu完成签到,获得积分10
15秒前
海布里的风完成签到 ,获得积分10
15秒前
大西瓜完成签到 ,获得积分10
16秒前
泠漓完成签到 ,获得积分10
16秒前
粥粥完成签到 ,获得积分10
18秒前
危机的秋双完成签到 ,获得积分10
18秒前
紫熊发布了新的文献求助10
18秒前
热心小天鹅完成签到,获得积分10
19秒前
雪球汤姆完成签到,获得积分10
20秒前
野山完成签到,获得积分10
20秒前
IFYK完成签到,获得积分10
22秒前
prigogin的应助被sanjiu采纳,获得10
22秒前
23秒前
2Y完成签到,获得积分10
23秒前
小宝贝啥也不懂完成签到,获得积分10
23秒前
共享精神的应助被科研通管家采纳,获得10
24秒前
大模型的应助被科研通管家采纳,获得10
25秒前
所所的应助被科研通管家采纳,获得10
25秒前
在水一方的应助被科研通管家采纳,获得10
25秒前
英俊的铭的应助被科研通管家采纳,获得10
25秒前
完美世界的应助被科研通管家采纳,获得10
25秒前
v0id的应助被科研通管家采纳,获得10
25秒前
ll完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
QDDYR完成签到,获得积分10
28秒前
Marksman497发布了新的文献求助10
29秒前
Marksman497发布了新的文献求助10
29秒前
共享精神的应助被简单采纳,获得10
29秒前
Nsy9802完成签到,获得积分10
30秒前
gcl完成签到,获得积分0
31秒前
Psychexin完成签到,获得积分10
31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
Energie-Contracting 1500
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Mathematical models in hydrology 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Introduction to Industrial/Organizational Psychology 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8091663
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9503991
关于积分的说明 21438074
捐赠科研通 7663903
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3405041
关于科研通互助平台的介绍 2533397
邀请新用户注册赠送积分活动 2443707