Built-In Electric Field Generated by the Piezoelectric Effect Facilitates a High Li+ Diffusion Rate for Li-Ion Batteries

阳极 压电 材料科学 扩散 电场 锂(药物) 离子 电池(电) 纳米技术 体积热力学 电极 光电子学 工程物理 化学工程 复合材料 化学 热力学 功率(物理) 物理化学 医学 物理 有机化学 量子力学 工程类 内分泌学
作者
Wenbin Huang,Jiayi Chen,Bin Qiu,Jiayi Huang,Shuang Li,Caiyi Guo,Peixin Zhang,Hongwei Mi
出处
期刊:Energy & Fuels [American Chemical Society]
卷期号:37 (23): 19320-19326 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acs.energyfuels.3c03576
摘要

Silicon (Si), which is a promising anode for lithium-ion batteries (LIBs), has attracted widespread concern on account of its high theoretical capacity. Unfortunately, the Si volume expansion during cycling leads to serious capacity fading, which greatly impedes the application prospect of Si electrodes. In this work, BaTiO3 (BTO) was introduced to prepare one Si/BaTiO3@Carbon nanofiber material (Si/BTO@CNF). The volume expansion of Si inevitably induces the piezoelectric potential of BTO during cycling. Such a beneficial built-in electric field greatly facilitates the diffusion rate of LIBs. The assembled Si/BTO@CNF|Li asymmetric battery maintained a reversible capacity of 1428 mAh·g–1 after 200 cycles at 500 mA·g–1. Meanwhile, the Li+ diffusion rate and reaction kinetics were significantly improved. This in situ construction of a built-in electric field strategy based on BTO is expected to accelerate the practical application of high-performance Si-based LIBs.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
HRX发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
久香发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
Capricorn完成签到 ,获得积分10
4秒前
夜鹭发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6.4应助StarTrr采纳,获得20
5秒前
5秒前
ch完成签到 ,获得积分10
6秒前
五档张诊人完成签到,获得积分10
6秒前
Apocly完成签到,获得积分10
9秒前
大模型应助友好小刺猬采纳,获得10
11秒前
饺子爱看文献哦完成签到,获得积分10
11秒前
cxl发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
桐桐应助热心的向日葵采纳,获得10
15秒前
15秒前
16秒前
17秒前
18秒前
18秒前
19秒前
21秒前
able发布了新的文献求助10
21秒前
友好小刺猬完成签到,获得积分10
22秒前
酷波er应助1223采纳,获得10
23秒前
txm发布了新的文献求助10
23秒前
Pan发布了新的文献求助10
24秒前
曾小荣应助百甲采纳,获得10
24秒前
ccc完成签到,获得积分10
25秒前
你好应助傲娇的睫毛膏采纳,获得10
25秒前
26秒前
英姑应助炸炸鱼采纳,获得10
26秒前
余叶发布了新的文献求助10
29秒前
ccyysss完成签到,获得积分20
30秒前
yi应助hyc采纳,获得10
30秒前
30秒前
31秒前
31秒前
31秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
煤炭地下气化渗流燃烧方法的研究 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7631476
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9205953
关于积分的说明 19743091
捐赠科研通 7200762
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3274614
关于科研通互助平台的介绍 2436554
邀请新用户注册赠送积分活动 2271207