Morphological Changes of Silicon Nanoparticles and the Influence of Cutoff Potentials in Silicon-Graphite Electrodes

电极 材料科学 石墨 纳米颗粒 介电谱 纳米技术 分析化学(期刊) 复合材料 光电子学 化学 电化学 色谱法 物理化学
作者
Morten Wetjen,Sophie Solchenbach,Daniel Pritzl,Jing Hou,Vasiliki Tileli,Hubert A. Gasteiger
出处
期刊:Journal of The Electrochemical Society [The Electrochemical Society]
卷期号:165 (7): A1503-A1514 被引量:101
标识
DOI:10.1149/2.1261807jes
摘要

Silicon-graphite electrodes usually exhibit improved cycling stability when limiting the capacity exchanged by the silicon particles per cycle. Yet, the influence of the upper and the lower cutoff potential was repeatedly shown to differ significantly. In the present study, we address this discrepancy by investigating two distinct degradation phenomena occurring in silicon-graphite electrodes, namely (i) the roughening of the silicon particles upon repeated (de-)lithiation which leads to increased irreversible capacity losses, and (ii) the decay in the reversible capacity which mainly originates from increased electronic interparticle resistances between the silicon particles. First, we investigate the cycling stability and polarization of the silicon-graphite electrodes in dependence on different cutoff potentials using pseudo full-cells with capacitively oversized LiFePO4 cathodes. Further, we characterize post-mortem the morphological changes of the silicon nanoparticles by means of scanning transmission electron microscopy (STEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS) as a function of the cycle number. To evaluate the degradation of the entire electrode coating, we finally complement our investigation by impedance spectroscopy (EIS) with a gold-wire micro-reference electrode and post-mortem analyses of the electrode structure and coating thickness by cross-sectional SEM.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
1秒前
1秒前
共享精神应助何雨航采纳,获得10
1秒前
小袁完成签到 ,获得积分10
3秒前
搜集达人应助John采纳,获得10
3秒前
英俊发布了新的文献求助10
5秒前
顾矜应助张梦迪采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
小南发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
含蓄的鹤发布了新的文献求助20
7秒前
yuyuyuan完成签到,获得积分10
8秒前
爆米花应助木心长采纳,获得10
8秒前
娜行完成签到 ,获得积分10
8秒前
caohuijun发布了新的文献求助10
9秒前
Akim应助JasonSun采纳,获得30
11秒前
15秒前
孤独梦安完成签到 ,获得积分10
15秒前
英俊完成签到,获得积分10
15秒前
乐乐应助风格化橙采纳,获得10
16秒前
喜悦发卡完成签到,获得积分10
17秒前
活力的泥猴桃完成签到 ,获得积分10
18秒前
19秒前
xinxinwen完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
20秒前
EMMA发布了新的文献求助10
21秒前
Cc关闭了Cc文献求助
21秒前
TTRO完成签到,获得积分10
21秒前
m_seek完成签到,获得积分10
22秒前
木心长发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
土二给土二的求助进行了留言
23秒前
24秒前
在水一方应助十五采纳,获得10
26秒前
Yzh完成签到,获得积分10
26秒前
smile发布了新的文献求助10
27秒前
Michael Zhang完成签到 ,获得积分10
27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
Petrucci's General Chemistry: Principles and Modern Applications, 12th edition 600
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
Performance optimization of advanced vapor compression systems working with low-GWP refrigerants using numerical and experimental methods 500
Constitutional and Administrative Law 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5299457
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4447594
关于积分的说明 13843316
捐赠科研通 4333203
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2378632
邀请新用户注册赠送积分活动 1373923
关于科研通互助平台的介绍 1339452