High-areal-capacity of micron-sized silicon anodes in lithium-ion batteries by using wrinkled-multilayered-graphenes

材料科学 电极 阳极 硅 锂(药物) 离子 面积密度 纳米技术 锂离子电池的纳米结构 工程物理 化学工程 复合材料 光电子学 有机化学 物理化学 化学 内分泌学 工程类 医学
作者
Min Seok Kang,Incheol Heo,Sangyeop Kim,Jihye Yang,Jangbae Kim,Sun‐Joon Min,Jonghyun Chae,Won Cheol Yoo
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:50: 234-242 被引量:68
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2022.05.025
摘要

Even nanostructured Si electrodes have demonstrated stable electrochemical performances in lithium-ion batteries (LIBs), complex process and high-cost of nanostructured Si electrodes are far from industry standards. Thus, utilization of commercially available low-cost Si microparticles with high-performance is highly necessary for high-energy-density LIBs. Herein, we demonstrate a simple and scalable method to utilize commercially available Si microparticles ( ca. 7 μm) with wrinkled-multilayered-graphenes (Si-WMGs) for high-areal-capacity LIBs. The WMGs provide not only mechanical flexibility for mitigating large volume change of Si microparticles during deep charge/discharge processes, but also good adhesion property to effectively coalesce Si microparticles, and high electrical conductivity, resulting in binder- and conductor-free thick electrodes. The Si-WMG electrodes showed high initial areal capacities of 12.5 mAh cm −2 at 0.1 C and 7.1 mAh cm −2 even at a very high rate of 2 C, with outstanding long-term stability with 5.3 mAh cm −2 at 2 C for over 240 cycles. Furthermore, a full cell composed of Si-WMG and lithium cobalt oxide presented 3.13 mAh cm −2 and a stable cycling performance (90.3% retention after 100 cycles) in a practical cell setting, clearly demonstrating the practical applicability of Si-WMG electrodes. Therefore, the WMG as a binder and conductor could be applicable to other electrodes with a large volume change and high mass-loading for high-areal-capacity LIBs.
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
suhai的应助被四叶草采纳,获得30
刚刚
KK完成签到,获得积分10
刚刚
机灵听南完成签到,获得积分20
1秒前
Jessica发布了新的文献求助20
1秒前
沙新镇发布了新的文献求助10
1秒前
鱼香肉丝完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
今后的应助被独特语儿采纳,获得10
2秒前
siha发布了新的文献求助10
3秒前
雨莫完成签到,获得积分10
3秒前
che发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
白鸽鸽完成签到,获得积分10
4秒前
今后的应助被可乐采纳,获得10
5秒前
CNSSCI发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
7秒前
NexusExplorer的应助被时间的过客采纳,获得10
7秒前
喵呜完成签到,获得积分10
8秒前
小雪绛完成签到,获得积分10
8秒前
咕咕发布了新的文献求助10
8秒前
luocan发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
一路硕博完成签到,获得积分10
11秒前
Owen的应助被张涛采纳,获得10
11秒前
orixero的应助被hsylucky采纳,获得10
11秒前
上善若水完成签到,获得积分10
11秒前
斯文败类的应助被che采纳,获得10
12秒前
12秒前
科研通AI6.4的应助被赵小坤堃采纳,获得10
12秒前
13秒前
slp完成签到,获得积分10
14秒前
GS草台班子的应助被AbMole_小智采纳,获得50
14秒前
爱思唯尔完成签到,获得积分10
15秒前
鳗鱼衣完成签到 ,获得积分10
15秒前
cf完成签到,获得积分10
15秒前
在水一方的应助被wwwww采纳,获得10
15秒前
16秒前
Lora完成签到,获得积分10
16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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Challenging Attachment Theory 600
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8138586
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9539127
关于积分的说明 21634149
捐赠科研通 7722572
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3420584
关于科研通互助平台的介绍 2545793
邀请新用户注册赠送积分活动 2462500