一块石头的两个鸟:微/纳米结构SiOxCy复合材料稳定离子和金属阳极
Shangze Fan1, Shiqiang Cui1,2, Jiangjiang Zhang1
1School of Science, Hebei University of Science and Technology, Shijiazhuang, 050000, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|July 31, 2023
概括
这项研究引入了氧化碳化 (SiOxC<0xE1><0xB5><0xA7>) 微管作为离子电池的先进阳极. 这些材料提供了更好的稳定性,低体积膨胀和增强的沉积,使电池更安全,更持久.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 开发稳定的基阳极和金属阳极用于电池面临重大挑战.
- 关键问题包括管理阳极的体积膨胀,防止金属阳极的树脂增长.
研究的目的:
- 为了合成和评估氧化碳化 (SiOxC<0xE1><0xB5><0xA7>) 微管作为离子电池的实用阳极.
- 研究SiOxC<0xE1><0xB5><0xA7>作为均金属沉积的基质的潜力,旨在抑制树岩的形成.
主要方法:
- 使用化学蒸汽沉积方法合成SiOxC<0xE1><0xB5><0xA7>微管.
- SiOxC<0xE1><0xB5><0xA7>的性能被评估为离子电池阳极和沉积基质在半细胞和对称细胞中.
主要成果:
- 合成的SiOxC<0xE1><0xB5><0xA7>阳极表现出高初始库伦比克效率 (80.3%),低体积波动 (20.4%),以及出色的循环性 (98%容量保留1000个循环后).
- 作为沉积基质,SiOxC<0xE1><0xB5><0xA7>促进了均的沉积,导致低核化过电位 (6.0 mV) 和高库伦比效率 (≈98.9%在650个循环后).
- 使用SiOxC<0xE1><0xB5><0xA7>的对称细胞表现出最小的电压歇斯底里 (9.5 mV在1.0 mA cm−2).
结论:
- SiOxC<0xE1><0xB5><0xA7>微管为开发具有减少体积膨胀和高导电性的实用基阳极提供了有前途的解决方案.
- 这种材料有效地抑制了树的生长,为更安全的金属阳极铺平了道路.
- 这项研究提供了一种新的方法,用于同时推进基于的和无的金属阳极.
