用于离子电池的Si基高极
Xincheng Lei1,2, Yingying Wang1, Jiayi Wang1
1National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100190, China.
Small methods
|October 11, 2023
概括
高合金增强离子电池的阳极,防止裂纹并提高稳定性. 这一创新提高了下一代电池的能量密度和循环性能.
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 (LIB) 提供高能量密度,但在循环过程中由于体积膨胀而遭受粒子裂.
- 目前的商业LIB由于稳定性问题而使用有限的,阻碍了业绩.
研究的目的:
- 开发一种基于的稳定阳极材料,用于使用高合金 (HEAs) 的LIB.
- 研究HEA-Si阳极的结构和电化学特性,以提高循环稳定性和能量密度.
主要方法:
- 微米大小的HEA-Si阳极的合成和表征.
- 电化学测试,包括容量保留和循环性能分析.
- 在现场的X射线衍射和传输电子显微镜研究化/脱化机制.
主要成果:
- 在100个循环后,HEA-Si阳极表现出971mAhg-1的容量,容量保持率为93.5%.
- 与-阳极相比,HEA-Si阳极显示出显著增强的结构稳定性.
- 现场分析显示HEA和化相之间的可逆相变,确保了内在稳定性.
结论:
- 将高元素纳入阳极有效地减轻了体积膨胀问题,并提高了柔性.
- HEA修改为设计稳定,高能量密度的阳极材料提供了一个有前途的策略,用于先进的LIB.


