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的填写文献信息,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!

Scalable synthesis of nanoporous silicon microparticles for highly cyclable lithium-ion batteries

材料科学 法拉第效率 阳极 纳米孔 化学工程 锂(药物) 多孔硅 纳米技术 纳米结构 电极 光电子学 化学 工程类 医学 内分泌学 物理化学
作者
Jiangyan Wang,William Huang,Yong Seok Kim,You Kyeong Jeong,Sang Cheol Kim,Jeffrey Heo,Hiang Kwee Lee,Bofei Liu,Jaehou Nah,Yi Cui
出处
期刊:Nano Research [Springer Nature]
卷期号:13 (6): 1558-1563 被引量:87
标识
DOI:10.1007/s12274-020-2770-4
摘要

Nanoporous silicon is a promising anode material for high energy density batteries due to its high cycling stability and high tap density compared to other nanostructured anode materials. However, the high cost of synthesis and low yield of nanoporous silicon limit its practical application. Here, we develop a scalable, low-cost top-down process of controlled oxidation of Mg2Si in the air, followed by HCl removal of MgO to generate nanoporous silicon without the use of HF. By controlling the synthesis conditions, the oxygen content, grain size and yield of the porous silicon are simultaneously optimized from commercial standpoints. In situ environmental transmission electron microscopy reveals the reaction mechanism; the Mg2Si microparticle reacts with O2 to form MgO and Si, while preventing SiO2 formation. Owing to the low oxygen content and microscale secondary structure, the nanoporous silicon delivers a higher initial reversible capacity and initial Coulombic efficiency compared to commercial Si nanoparticles (3,033 mAh/g vs. 2,418 mAh/g, 84.3% vs. 73.1%). Synthesis is highly scalable, and a yield of 90.4% is achieved for the porous Si nanostructure with the capability to make an excess of 10 g per batch. Our synthetic nanoporous silicon is promising for practical applications in next generation lithium-ion batteries.
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
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
4秒前
万能图书馆应助洛克采纳,获得10
17秒前
25秒前
超人不会飞完成签到,获得积分10
30秒前
铭铭铭发布了新的文献求助10
31秒前
铭铭铭完成签到,获得积分10
38秒前
土豪的摩托完成签到 ,获得积分10
54秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
58秒前
58秒前
1分钟前
CipherSage应助种花的白袍采纳,获得30
1分钟前
kingJames发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
SciGPT应助kingJames采纳,获得10
1分钟前
胡嘉琪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
水的很厉害完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
bbbbb发布了新的文献求助30
1分钟前
铉莉发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
JamesPei应助livialiu采纳,获得10
1分钟前
深情安青应助铉莉采纳,获得10
2分钟前
铉莉完成签到,获得积分10
2分钟前
VDC应助livialiu采纳,获得30
2分钟前
2分钟前
2分钟前
bbbbb发布了新的文献求助10
2分钟前
livialiu发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
livialiu完成签到,获得积分10
2分钟前
Tiam完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
3分钟前
bbbbb发布了新的文献求助10
3分钟前
洛克发布了新的文献求助10
3分钟前
天天快乐应助bbbbb采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
bbbbb完成签到,获得积分10
3分钟前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 2000
Applications of Emerging Nanomaterials and Nanotechnology 1111
Agaricales of New Zealand 1: Pluteaceae - Entolomataceae 1040
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 700
지식생태학: 생태학, 죽은 지식을 깨우다 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3466817
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3059596
关于积分的说明 9067206
捐赠科研通 2750080
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1508953
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 697124
邀请新用户注册赠送积分活动 696896