在现场制备基于聚氧的双梯度阳极材料,用于离子电池
Siqi Guan1, Chen Xu1, Yuanjiang Chen1
1Institute of Energy Materials and Electrochemistry Research, University of Science and Technology Liaoning Anshan 114051 PR China gengxin60@163.com bgan@ustl.edu.cn.
Nanoscale advances
|August 10, 2023
概括
状碳化 (Si@C) 阳极,来自多面性寡合物silsesquioxane,有效地解决了.
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:
- 阳极为离子电池提供高能量密度,但受到显著的体积膨胀和慢离子动力学的影响.
- 解决这些局限性对于开发下一代高性能电池至关重要.
研究的目的:
- 设计一种具有增强稳定性和离子传输性能的新型Si@C阳极材料.
- 为了研究独特的形结构和双元素度梯度对电化学性能的影响.
主要方法:
- 通过在现场缩多面寡合物丝素 (T8型POSS) 来合成类似子的碳化 (Si@C) 阳极材料 (HRPOSS).
- 对HRPOSS-6的结构完整性,分布和离子迁移通路的表征.
- 电化学测试HRPOSS-6作为离子电池中的阳极,包括循环性能和全电池评估.
主要成果:
- 由于其结构和Si / N双梯度,HRPOSS-6证明了压制体积变化并促进了离子-电子动力学.
- 达到1814.1mA hg-1的高可逆容量,并在0.5A g-1.1的200个循环后保持635mA hg-1的高可逆容量.
- 针对LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2的全电池性能显示,在1C的200个循环后,容量保留超过80%.
结论:
- 开发的HRPOSS-6 Si@C阳极材料有效地减轻了的缺点,为高能离子电池提供了有前途的解决方案.
- 利用双元素度梯度是提高阳极容量和稳定性的可行策略.
- 这项工作为设计用于未来储能应用的先进Si@C阳极材料提供了宝贵的见解.
