关于藻微观结构演变和容量衰减的见解 [公式:参见文本]用于离子电池的阳极
Weicheng Hua1, Inger-Emma Nylund1, Federico Cova2
1Department of Materials Science and Engineering, Norwegian University of Science and Technology, NO-7491 Trondheim, Norway.
Scientific reports
|November 22, 2023
概括
离子电池 (LIB) 的纳米结构阳极通过粒子碎片化而降解. 碳涂层显著提高了这些LIB阳极的循环稳定性和容量保留.
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:
- 阳极对高容量离子电池 (LIB) 是一个有前途的产品.
- 阳极中的微观结构变化和容量衰减机制需要进一步研究.
- 土提供了纳米结构材料的来源.
研究的目的:
- 调查阳极容量衰减的原因.
- 探索减轻阳极降解的策略.
- 评估碳集成对阳极性能的影响.
主要方法:
- 从藻土中合成的纳米结构.
- 制造的阳极具有不同的导电碳含量 (添加剂与涂层).
- 进行了200个周期的静电测试.
- 使用电化学阻抗光谱,FIB-SEM和TEM进行分析.
主要成果:
- 在循环过程中观察到显著的粒子表面碎片化和状结构形成.
- 确定了与降解相关的电活动表面积增加阻抗和损失.
- 碳涂层阳极在200个循环后保持了66%的容量,而未涂层阳极的容量为47%.
结论:
- 粒子断裂和形态变化是导致容量衰减的关键.
- 碳涂层有效地抑制粒子裂变,增强循环稳定性.
- 结果为开发下一代LIB的耐用,高性能阳极提供了洞察力.


