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
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
优秀静珊完成签到,获得积分20
1秒前
rsy完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
科研通AI2S应助cc采纳,获得10
2秒前
Alex发布了新的文献求助200
2秒前
不期而遇完成签到 ,获得积分10
2秒前
一拳一个小欧阳完成签到,获得积分10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
快逃发布了新的文献求助10
3秒前
HJC给HJC的求助进行了留言
3秒前
lyx发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
6秒前
6秒前
淡淡的南风发布了新的文献求助100
6秒前
研友_VZG7GZ应助安详烤鸡采纳,获得10
7秒前
wangguoxi应助小猪猪采纳,获得10
7秒前
科研通AI6应助温柔涵菡采纳,获得10
7秒前
汉堡包应助凤梨爱好者采纳,获得10
7秒前
bbb发布了新的文献求助10
8秒前
张宝发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
12秒前
xxfsx应助JF123_采纳,获得10
12秒前
腼腆的傲薇完成签到 ,获得积分10
12秒前
科研通AI6应助JF123_采纳,获得10
12秒前
2032jia发布了新的文献求助10
12秒前
在水一方应助Apple采纳,获得10
12秒前
fakte发布了新的文献求助10
14秒前
无聊的南松完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
15秒前
余三心发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
nowss发布了新的文献求助10
17秒前
科研通AI6应助谦让的鱼采纳,获得10
17秒前
爽爽子发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
bbb完成签到,获得积分10
20秒前
20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
Introduction to Early Childhood Education 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 921
Aerospace Standards Index - 2025 800
Identifying dimensions of interest to support learning in disengaged students: the MINE project 800
流动的新传统主义与新生代农民工的劳动力再生产模式变迁 500
Historical Dictionary of British Intelligence (2014 / 2nd EDITION!) 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 5431499
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4544446
关于积分的说明 14192576
捐赠科研通 4463313
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2446779
邀请新用户注册赠送积分活动 1438108
关于科研通互助平台的介绍 1414817