当地订购的石墨化碳涂层使回收的微型成为高性能阳极.
Minghao Ma1,2, Haimei Li2, Yingtong Hu2
1State Key Laboratory for Advanced Metals and Materials, School of Materials Science and Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China.
ACS applied materials & interfaces
|March 19, 2025
概括
微型阳极可实现高容量和稳定性离子电池使用新型石墨化碳涂层. 这种具有成本效益的方法提高了工业应用的阳极性能.
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:
- 微型 (m-Si) 是离子电池的一个有前途的阳极材料,因为它具有很高的容量和低成本.
- 在循环过程中粒子碎片化限制了m-Si阳极的实际应用.
- 现有的碳涂层方法需要改进,以实现可扩展和高性能m-Si阳极.
研究的目的:
- 开发一种具有成本效益和可扩展的方法来生产高性能m-Si阳极.
- 为了提高m-Si阳极的电化学稳定性和容量保留.
- 利用光伏废弃物衍生的m-Si用于可持续的电池生产.
主要方法:
- 对m-Si粒子应用了一种新的本地订购的石墨化碳涂层策略.
- 使用硬币细胞和全细胞 (NCM811//Si@t-C) 评估了电化学性能.
- 材料的表征集中在碳涂层的结构和特性上.
主要成果:
- 这种m-Si/碳材料在0.2 A g-1时达到3203 mA hg-1的高容量,在4 A g-1时达到1532 mA hg-1.
- 整个电池在100个循环中显示出95.13%的优异容量保留.
- 石墨化的碳层有效缓冲了体积变化,并改善了Li+扩散.
结论:
- 拟议的石墨化碳涂层策略显著提高了m-Si阳极的性能.
- 这种方法为工业m-Si阳极生产提供了可扩展和具有成本效益的解决方案.
- 该方法促进了m-Si在下一代离子电池中的应用,降低了电池的总体成本.
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