通过电化学合金比斯穆特来提高储存抗阳极的初始库伦比效率
Xianyang Li1,2, Yanyang Guo2, Zuojun Hu2
1School of Resource and Environmental Science, Wuhan University, Wuhan 430072, P. R. China.
ACS applied materials & interfaces
|September 25, 2023
概括
在离子电池中将 (Bi) 与 (Sb) 合金,可显著提高阳极稳定性和初始库伦比效率 (ICE). 这种无碳Sb-Bi阳极设计可以防止接口反应,提高电池的寿命.
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:
- 离子电池 (SIB) 在平衡循环稳定性和 (Sb) 阳极的初始库伦比效率 (ICE) 方面面临着挑战.
- 碳基阳极经常与产生副作用,影响性能.
研究的目的:
- 为SIBs开发一种无碳Sb阳极,具有增强的循环稳定性和高ICE.
- 调查 (Bi) 合金在提高Sb阳极性能方面的作用.
主要方法:
- 在性溶液中的Sb2O3和Bi2O3的一步电化学还原,以创建Sb8Bi1阳极.
- 描述Sb8Bi1阳极的电化学性能,包括ICE和循环稳定性.
- 分析Bi合金对界面反应和Sb粒子大小的影响.
主要成果:
- 一个无碳Sb8Bi1阳极成功制备,初始库伦比效率 (ICE) 在0.1Ag-1时为87.1%.
- 与碳缓冲剂相比,双合金防止了不可逆转的界面反应,减少了副作用.
- Sb8Bi1阳极表现出极好的循环稳定性,在0.1Ag-1的200个循环后保持625 mAhg-1和在1Ag-1的100个循环后保持625 mAhg-1.
- Bi2O3促进了Sb2O3的减少,并将Sb颗粒大小降低到300nm以下.
结论:
- 将石合金转化为是一种有效的策略,可以为高库伦比效率的SIBs创建持久的Sb阳极.
- 该Sb8Bi1阳极为碳基阳极提供了一个有前途的替代方案,解决了关键的性能限制.


