亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

In-Operando Neutron Diffraction Investigation of Structural Transitions during Lithiation of Si Electrode in Li-Ion Battery

中子衍射 电极 材料科学 衍射 介孔材料 电池(电) 纳米技术 化学 物理化学 光学 生物化学 量子力学 物理 催化作用 功率(物理)
作者
R. Srinivasan,K.S. Ravi Chandran,Yan Chen,Ke An
出处
期刊:Journal of The Electrochemical Society [The Electrochemical Society]
卷期号:169 (10): 100545-100545
标识
DOI:10.1149/1945-7111/ac9a7e
摘要

A major challenge for Si negative electrodes in Li-ion batteries is how to accommodate the large lithiation-induced volume expansion and prevent electrode fragmentation, such that impressive Li storage capacity of Si can be exploited in practice. Electrochemically etched Si mesoporous electrodes have significant potential in this context. This research is focused on an optimum mesoporous Si electrode structure that shows a very high energy storage density, electrochemically cycling well without cracking or fragmentation. To explore the factors causing the superior performance, this study performed in-operando neutron diffraction experiments on optimized electrode during lithiation-delithiation cycles in a simple in-situ electrochemical cell. It is shown that an unusual diffraction phenomenon arises from lithiation-induced expansion of Si leading to the development of mosaic structure in Si. This new phenomenon appears to arise from the increased contribution of kinematic diffraction from the lithiated Si, relative to the conventional dynamic diffraction. This is also supported by changes in diffraction intensities directly synchronizing with the volume changes in Si during lithiation-delithiation cycle. The in-operando experiments explain why the optimum mesoporous Si electrode possesses a high specific capacity without electrode fragmentation. The present findings can help to improve Si electrode designs for high energy density Li-ion batteries.

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
8秒前
nanhe698发布了新的文献求助10
11秒前
20秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
等待戈多发布了新的文献求助10
29秒前
等待戈多完成签到,获得积分10
45秒前
1分钟前
DKLin发布了新的文献求助10
1分钟前
DKLin完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
田様应助嗷嗷嗷采纳,获得10
2分钟前
SciGPT应助星落枝头采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
星落枝头发布了新的文献求助10
2分钟前
嗷嗷嗷发布了新的文献求助10
2分钟前
QJQ完成签到 ,获得积分10
2分钟前
润润润完成签到 ,获得积分10
3分钟前
檸123456完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
科研微微发布了新的文献求助10
3分钟前
Qing完成签到 ,获得积分10
3分钟前
djdh完成签到 ,获得积分10
3分钟前
orixero应助科研微微采纳,获得10
3分钟前
学不完了完成签到 ,获得积分10
3分钟前
嗷嗷嗷发布了新的文献求助10
4分钟前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
田様应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
TXZ06完成签到,获得积分10
4分钟前
5分钟前
千里草完成签到,获得积分10
5分钟前
周炎发布了新的文献求助10
5分钟前
大个应助周炎采纳,获得10
5分钟前
嗷嗷嗷发布了新的文献求助10
5分钟前
胖小羊完成签到 ,获得积分10
5分钟前
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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 1000
First commercial application of ELCRES™ HTV150A film in Nichicon capacitors for AC-DC inverters: SABIC at PCIM Europe 1000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5996957
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7472523
关于积分的说明 16081579
捐赠科研通 5140035
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2756117
邀请新用户注册赠送积分活动 1730559
关于科研通互助平台的介绍 1629789