Investigation of silicon nanoparticle size on specific capacity of Li-ion battery via electrochemical impedance spectroscopy

化学 介电谱 阳极 电化学 纳米颗粒 电解质 电池(电) 粒径 粒子(生态学) 分析化学(期刊) 纳米技术 化学工程 电极 物理化学 色谱法 有机化学 热力学 功率(物理) 工程类 地质学 物理 材料科学 海洋学
作者
Maurya Gyanprakash,Chandresh Kumar Rastogi
出处
期刊:Journal of Electroanalytical Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:931: 117176-117176 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.jelechem.2023.117176
摘要

Silicon is an attractive anode material in Li-ion batteries due to its high specific capacity, but the stability of silicon limits its industrial-scale application. To avoid this, the particle size reduction below 150 nm (critical radius) showed improved reactivity and cycle life but still below the benchmark for industrial-scale application. In this work, we applied the impedance analysis to understand the physicochemical processes occurring at the anode (Si electrode)/electrolyte interface. For this, we fabricated three samples of Si anode with 50 nm, 150 nm, and a mixture of 50 and 150 nm particles in equal ratios. The small particle size sample showed low charge transfer resistance, showing the highest activity towards lithiation and delithiation reaction, but high SEI formation hampers the overall capacity of the device. On the other hand, the 150 nm sample showed the low SEI formation but high charge transfer resistance due to low surface area. Finally, the mixed sample showed the compromise between the charge transfer reaction and SEI formation showing the lowest polarisation resistance after 50 cycles. Thus, the mixed sample having the advantage of intermediate surface area and intermediate SEI formation gives the highest capacity.

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
一抹阳光完成签到 ,获得积分10
5秒前
9秒前
Richard发布了新的文献求助10
16秒前
allen1994完成签到,获得积分10
17秒前
ZYX完成签到,获得积分10
19秒前
燕烟完成签到,获得积分10
24秒前
翟庆春完成签到,获得积分10
25秒前
叶子完成签到,获得积分10
25秒前
燕烟发布了新的文献求助20
29秒前
小西西完成签到,获得积分10
29秒前
蜗牛杨y完成签到 ,获得积分10
36秒前
Richard完成签到,获得积分10
38秒前
快乐随心完成签到 ,获得积分10
49秒前
柒佑完成签到 ,获得积分10
51秒前
顺心惜文完成签到 ,获得积分10
56秒前
又又完成签到,获得积分10
57秒前
gzhy完成签到,获得积分10
1分钟前
笨笨忘幽完成签到,获得积分0
1分钟前
CLTTT完成签到,获得积分0
1分钟前
leilei完成签到,获得积分10
1分钟前
辣椒小皇纸完成签到,获得积分10
1分钟前
misu完成签到,获得积分10
1分钟前
忧伤的绍辉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
迪仔完成签到 ,获得积分10
1分钟前
笨笨的乘风完成签到 ,获得积分10
1分钟前
电子屎壳郎完成签到 ,获得积分10
1分钟前
做实验的猫完成签到,获得积分10
1分钟前
简单妖妖完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
又壮了完成签到 ,获得积分10
1分钟前
苏苏完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
行云流水完成签到,获得积分10
2分钟前
江江完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
久伴久爱完成签到 ,获得积分10
2分钟前
仝富贵完成签到,获得积分10
2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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6512352
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8305782
关于积分的说明 17742073
捐赠科研通 5613923
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2923754
邀请新用户注册赠送积分活动 1901023
关于科研通互助平台的介绍 1762720