Fast-chargeable lithium-ion batteries by μ-Si anode-tailored full-cell design

阳极 锂(药物) 离子 重量分析 航程(航空) 材料科学 石墨 荷电状态 光电子学 电池(电) 化学 复合材料 电极 医学 内分泌学 物理化学 有机化学 功率(物理) 物理 量子力学
作者
Tae Yong Lee,Min Ji Seong,Hyo Chul Ahn,Minsung Baek,Ki Ho Park,Jihoon Oh,Tae-Youl Choi,Jang Wook Choi
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:122 (1) 被引量:1
标识
DOI:10.1073/pnas.2417053121
摘要

Silicon (Si) anodes have long been recognized to significantly improve the energy density and fast-charging capability of lithium-ion batteries (LIBs). However, the implementation of these anodes in commercial LIB cells has progressed incrementally due to the immense volume change of Si across its full state-of-charge (SOC) range. Here, we report an anode-tailored full-cell design (ATFD), which incorporates micrometer-sized silicon (μ-Si) alone, for operation over a limited, prespecified SOC range identified as 30−70%. This range allows homogeneous (de)lithiation throughout the electrode, accompanied by an acceptable level of volume change. The ATFD-based cell exhibits 21.3% higher gravimetric energy density than that of its graphite-based counterpart in a commercial 18650 cylindrical cell and 84.6% capacity retention after 500 cycles even at a fast-charging rate of 3 C. This study indicates that the partial, intermediate SOC operation of the μ-Si anode can markedly increase the energy density and boost the fast-charging capability of a LIB cell, a challenging task in traditional cell engineering.
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
完美世界应助调皮皮皮虾采纳,获得10
刚刚
SiDi完成签到,获得积分10
刚刚
lihaoo完成签到,获得积分10
1秒前
调皮的幻香完成签到,获得积分10
1秒前
eresun发布了新的文献求助10
1秒前
Grin完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
共享精神应助云倚晚晴采纳,获得10
2秒前
今后应助可爱芷蕊采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
虾502发布了新的文献求助30
3秒前
KongHN完成签到,获得积分10
3秒前
yu完成签到,获得积分10
3秒前
zank完成签到,获得积分10
4秒前
领导范儿应助能干的问晴采纳,获得30
4秒前
成就的水之完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
二鹏发布了新的文献求助10
6秒前
别疯小谢发布了新的文献求助10
7秒前
研友_8QyXr8发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
在水一方应助jeremy采纳,获得30
8秒前
8秒前
Jasper应助彩色映雁采纳,获得10
9秒前
wesley发布了新的文献求助30
10秒前
大鱼大鱼完成签到,获得积分10
10秒前
在水一方应助riot采纳,获得10
10秒前
yingying完成签到 ,获得积分10
10秒前
sensen发布了新的文献求助10
10秒前
星辰完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
小二郎应助hahage采纳,获得30
11秒前
QH完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
朴素绿真完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
Akim应助glen采纳,获得10
13秒前
xiamu完成签到 ,获得积分10
13秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
All the Birds of the World 4090
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Am Rande der Geschichte : mein Leben in China / Ruth Weiss 1500
CENTRAL BOOKS: A BRIEF HISTORY 1939 TO 1999 by Dave Cope 1000
J'AI COMBATTU POUR MAO // ANNA WANG 660
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 600
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3751343
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3294811
关于积分的说明 10087856
捐赠科研通 3010033
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1652952
邀请新用户注册赠送积分活动 787879
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 752461