作为离子电池的阳极的2CO3-改性亚微米SiO的微观结构和电化学性能
Zhiheng Tang1,2, Ying Zhou1,2,3,4, Birong Luo3,5
1Zhiheng Tang─Energy & Materials Engineering Centre, College of Physics and Materials Science, Tianjin Normal University, Tianjin 300387, China.
ACS applied materials & interfaces
|March 24, 2025
概括
改性一氧化 (SiO) 通过结构优化和碳涂层提高循环稳定性和初始库伦比效率 (ICE),提高离子电池阳极,提高电池性能.
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
- 电池技术 电池技术
背景情况:
- 氧化 (SiO) 是离子电池 (LIB) 的一个有前途的阳极材料,因为它具有很高的理论容量.
- 实际应用受到循环稳定性差以及初始库伦比效率 (ICE) 低的阻碍.
研究的目的:
- 为了提高氧化物 (SiO) 的电化学性能,用于LIB阳极.
- 为了应对基于SiO的阳极中低循环稳定性和低 ICE 的挑战.
主要方法:
- 通过球磨和Li2CO3添加商业SiO的结构修改.
- 形成亚微米大小的SiO与受控的纳米域和增加的SiO2晶度.
- 制造一个亚微米SiO/石墨@碳复合体阳极.
主要成果:
- 优化SiO证明了减少Li+扩散通路和增强结构稳定性.
- 增加的SiO2晶度抑制了不可逆转的反应,使ICE的改善率达到74.3%.
- 复合阳极在300个循环后实现了79.7%的容量保留和高速率性能 (428.9mAhg-1在1.6Ag-1).
结论:
- 结构修改和碳涂层显著提高了LIBs中的SiO阳极性能.
- 开发的复合阳极为下一代高性能电池提供了可行的解决方案.
- 该研究强调了工程SiO在先进的储能应用中的潜力.
