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 物理化学 色谱法
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.

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
Spice发布了新的文献求助10
1秒前
LOO完成签到,获得积分10
1秒前
mmnn完成签到 ,获得积分10
1秒前
下克斯发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
喜宝发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
newman完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
DrWang完成签到,获得积分10
3秒前
什么发布了新的文献求助10
3秒前
滕滕应助Haiyang采纳,获得10
3秒前
拓跋子轩发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
安静语山完成签到 ,获得积分20
4秒前
4秒前
长情砖头完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
LOO发布了新的文献求助20
6秒前
6秒前
6秒前
碗_发布了新的文献求助30
6秒前
科研通AI6应助迅速如柏采纳,获得20
7秒前
Brain发布了新的文献求助10
7秒前
GXL完成签到,获得积分10
7秒前
Akim应助Mmxn采纳,获得10
7秒前
小兵完成签到,获得积分10
7秒前
lipaul完成签到 ,获得积分10
7秒前
温柔傲安发布了新的文献求助10
8秒前
小余同学发布了新的文献求助10
8秒前
ice发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
脑洞疼应助roshan采纳,获得10
9秒前
9秒前
赵惨惨发布了新的文献求助10
9秒前
鱼鱼应助傲娇的凡白采纳,获得10
9秒前
10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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1601
以液相層析串聯質譜法分析糖漿產品中活性雙羰基化合物 / 吳瑋元[撰] = Analysis of reactive dicarbonyl species in syrup products by LC-MS/MS / Wei-Yuan Wu 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 800
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 600
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 500
Pediatric Nutrition 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 5551982
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4636809
关于积分的说明 14645565
捐赠科研通 4578578
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2511030
邀请新用户注册赠送积分活动 1486209
关于科研通互助平台的介绍 1457502