Impact of Supraparticle Sizes and Morphology on Interparticle Spacing, Slurry Rheology, Coating Density, and Electrochemical Performance in Si/C Anodes for Li-Ion Batteries

泥浆 电化学 材料科学 阳极 流变学 离子 化学工程 涂层 形态学(生物学) 复合材料 化学 电极 物理化学 有机化学 工程类 生物 遗传学
作者
Adil Amin,Moritz Loewenich,Lars Grebener,Mohaned Hammad,Simon Heckenbach,Mena‐Alexander Kräenbring,Ahammad Suhail Odungat,Atharva Harshawardhan Ladole,Thai Binh Nguyen,Daniel Schwabenland,Hani Salim,Hartmut Wiggers,Doris Segets,Fatih Özcan
标识
DOI:10.31224/4290
摘要

This study investigates the influence of supraparticle sizes on the performance of Silicon/Carbon (Si/C) composite anodes for lithium-ion batteries. Supraparticles, hierarchically structured agglomerates produced via spray drying, enhance the processability of Si/C nanoparticles by improving handling, packing efficiency, and minimizing solid electrolyte interphase formation. We systematically explore how supraparticle size distributions and associated morphologies affect interparticle spacing, slurry rheology, coating density, and electrochemical performance. Medium-sized supraparticles (5.0–6.0 μm) with spherical shapes exhibit optimal properties, achieving the highest coating density (0.90 g cm⁻³) and providing precise control over layer thickness and porosity, resulting in uniform coatings. These supraparticles also deliver superior electrochemical performance, with a first-formation Coulombic efficiency of 87.5% and stable cycling, retaining 86.2% of capacity (relative to the third cycle) after 100 cycles. In comparison, smaller supraparticles (irregular shapes) exhibit increased interparticle spacing, resulting in less dense layers and higher SEI formation. These findings highlight the critical role of controlling supraparticle size and morphology to optimize electrode processing and performance, enabling scalable, high-performance energy storage solutions.
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
superspace完成签到 ,获得积分10
1秒前
爱沉淀的太阳花完成签到,获得积分10
8秒前
泥嚎完成签到,获得积分10
9秒前
丁丁车完成签到 ,获得积分10
11秒前
香蕉新儿完成签到,获得积分10
14秒前
JT完成签到,获得积分10
16秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
17秒前
无悔完成签到 ,获得积分0
18秒前
cqnuly完成签到,获得积分10
19秒前
strama完成签到,获得积分10
20秒前
丰富的归尘完成签到 ,获得积分10
21秒前
wanci应助Zw采纳,获得10
31秒前
鼠鼠完成签到 ,获得积分10
36秒前
回首不再是少年完成签到,获得积分0
42秒前
44秒前
50秒前
Paralyzed完成签到,获得积分10
58秒前
1分钟前
丁小二完成签到 ,获得积分10
1分钟前
彳亍宣完成签到 ,获得积分10
1分钟前
行云流水发布了新的文献求助10
1分钟前
十一苗完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
CY完成签到,获得积分10
1分钟前
归尘应助感到蔚蓝采纳,获得10
1分钟前
Amon完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
余呀余完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Ryan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
假真真完成签到 ,获得积分10
1分钟前
直率的笑翠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
感到蔚蓝完成签到,获得积分10
1分钟前
乱世才子完成签到,获得积分10
1分钟前
翰飞寰宇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
妙手回春板蓝根完成签到,获得积分10
1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 17742101
捐赠科研通 5613962
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