在/碳阳极中重建内部/外部界面,通过基基修饰来实现快速和持久的储存

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:

• 离子电池 (PIB) 由于成本低,容量大,因此对大规模储能充满希望.
• /碳 (P/C) 复合材料是有吸引力的阳极,但受到体积膨胀和慢动力学的影响.
• 侵略性接口反应在循环过程中进一步降低了P/C阳极性能.

研究的目的:

• 提高P/C阳极的结构和接口稳定性.
• 为了加速P/C阳极的反应动力学,以提高电化学性能.
• 为高性能PIB开发一个具有成本效益的阳极材料.

主要方法:

• 在P/C复合材料上均沉积 (Te),使用真空热处理.
• 描述修改后的P/C@Te阳极的结构和电化学特性.
• 研究Te在缓冲体积变化和形成稳定的固体电解质界面 (SEI) 中的作用.

主要成果:

• 这种修改有效缓冲了体积膨胀,提高了导电性.
• P/C@Te阳极表现出高的第一个充电容量634mAhg-1在400mAg-1下.
• 阳极表现出极好的速率能力 (295 mAh g^{-1 在 8000 mA g-1) 和循环稳定性 (145 mAh g-1 在 1600 mA g-1 在 300 个循环).}
• 它调节了SEI层,促进了富含无机物的形成,并增强了界面稳定性.

结论:

• 热沉积是一种有效的策略,可以同时提高P/C阳极的结构完整性,界面稳定性和电化学动力学.
• 该P/C@Te阳极显示出高性能,具有成本效益的离子电池的巨大潜力.
• 这项工作为储能应用中的先进阳极材料的表面改造策略提供了洞察力.