兴奋剂碳改性Si/SiOx以有效地实现高性能阳极
Zhixian You1,2,3, Cheng Lin1,2,3, Pingping Zheng1,2,3
1College of Physics and Energy, Fujian Provincial Solar Energy Conversion and Energy Storage Engineering Technology Research Center, Fujian Normal University, Fuzhou, 350117, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|November 6, 2024
概括
本研究介绍了用添加的碳涂/氧化 (Si/SiOx@F-C) 复合材料,用于增强型离子电池 (LIB). 这些先进的阳极表现出更好的循环稳定性和初始库伦比效率 (ICE),以更好地储存能量.
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:
- 基于的阳极对于高性能离子电池 (LIB) 来说至关重要,但由于循环稳定性差,初始库伦比效率 (ICE) 低以及接口问题而受到影响.
- 现有的/氧化 (Si/SiOx) 阳极需要改进的策略来克服实际应用的固有局限性.
研究的目的:
- 开发高性能Si/SiOx@F-C复合材料,在Si/SiOx.上涂上一层化碳层.
- 为了提高电化学性能,循环稳定性和基于的LIBs阳极的界面兼容性.
主要方法:
- 制备Si/SiOx@F-C复合材料通过高温热解与现场化碳涂层.
- 在LIB中对Si/SiOx@F-C电极进行电化学测试,包括循环,速率能力和长期稳定性评估.
- 材料特征分析化碳层的结构,导电性和接口特性.
主要成果:
- Si/SiOx@F-C电极实现了79%的高ICE,显著超过Si/SiOx@C (71%) 和Si/SiOx (43%).
- 观察到优异的速率性能,在5000 mAg-1.1下保持603 mAhg-1的速度.
- 异常长期循环稳定性被证明,829 mAhg−1在1000 mAg−1超过1400个周期和588 mAhg−1在3000 mAg−1超过2400个周期 (82.12%的保留率).
结论:
- 用添加的碳层有效地提高了电导率,并防止Si/SiOx阳极的结构降解.
- 在固体电解质接口 (SEI) 膜中由于兴奋剂增加LiF度,改善了接口兼容性.
- 简单有效的Si/SiOx@F-C复合制剂为LIB中的先进阳极提供了一个有前途的途径.
