Assembled MXene–Liquid Metal Cages on Silicon Microparticles as Self-Healing Battery Anodes

材料科学 阳极 电池(电) 纳米技术 电极 自愈 自组装 金属 化学工程 光电子学 化学 工程类 医学 功率(物理) 物理 替代医学 物理化学 量子力学 病理 冶金
作者
Zhengyu Ju,Bowen Zhang,Tianrui Zheng,Amy C. Marschilok,Esther S. Takeuchi,Kenneth J. Takeuchi,Guihua Yu
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:24 (22): 6610-6616 被引量:21
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.4c01170
摘要

In pursuit of higher energy density in lithium-ion batteries, silicon (Si) has been recognized as a promising candidate to replace commercial graphite due to its high theoretical capacity. However, the pulverization issue of Si microparticles during lithiation/delithiation results in electrical contact loss and increased side reactions, significantly limiting its practical applications. Herein, we propose to utilize liquid metal (LM) particles as the bridging agent, which assemble conductive MXene (Ti 3 C 2 T x ) sheets via coordination chemistry, forming cage-like structures encapsulating mSi particles as self-healing high-energy anodes. Due to the integration of robust Ti 3 C 2 T x sheets and deformable LM particles as conductive buffering cages, simultaneously high-rate capability and cyclability can be realized. Post-mortem analysis revealed the cage structural integrity and the maintained electrical percolating network after cycling. This work introduces an effective approach to accommodate structural change via a resilient encapsulating cage and offers useful interface design considerations for versatile battery 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
刚刚
Fizzes完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
橘子不是唯一的水果完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
4秒前
4秒前
行走的荷尔蒙应助霍焱采纳,获得10
4秒前
管康淇发布了新的文献求助10
5秒前
NexusExplorer应助汤汤采纳,获得10
5秒前
6秒前
无情元灵完成签到,获得积分10
6秒前
陌欣冉发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
jxwe完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
哲别发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
QPL发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
wanci应助会飞的柠檬采纳,获得10
10秒前
SciGPT应助linman采纳,获得10
11秒前
颜开发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
12秒前
领导范儿应助哲别采纳,获得30
12秒前
chee发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
hyy发布了新的文献求助10
13秒前
淳禄仁发布了新的文献求助10
13秒前
Akim应助聪慧的微笑采纳,获得10
14秒前
14秒前
疯狂的访文完成签到,获得积分20
14秒前
14122发布了新的文献求助10
15秒前
善良羿应助Emily采纳,获得10
16秒前
简单的大哥完成签到,获得积分10
16秒前
4114完成签到,获得积分10
18秒前
霍焱发布了新的文献求助10
18秒前
R先生完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
CLSI M07 2024 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 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 7244726
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8868588
关于积分的说明 18707980
捐赠科研通 6919974
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3197024
关于科研通互助平台的介绍 2371125
邀请新用户注册赠送积分活动 2171770