Si/SiO2@Graphene Superstructures for High‐Performance Lithium‐Ion Batteries

材料科学 石墨烯 上部结构 锂(药物) 阳极 介孔材料 电极 纳米技术 电解质 无定形固体 阴极 化学工程 光电子学 催化作用 结晶学 医学 生物化学 海洋学 地质学 工程类 内分泌学 物理化学 化学
作者
Yiru Ma,Huiqi Qu,Wenna Wang,Yueqin Yu,Xinghao Zhang,Bin Li,Lei Wang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:33 (8) 被引量:67
标识
DOI:10.1002/adfm.202211648
摘要

Abstract The superstructure composed of various functional building units is promising nanostructure for lithium‐ion batteries (LIBs) anodes with extreme volume change and structure instability, such as silicon‐based materials. Here, a top‐down route to fabricate Si/SiO 2 @graphene superstructure is demonstrated through reducing silicalite‐1 with magnesium reduction and depositing carbon layers. The successful formation of superstructure lies on the strong 3D network formed by the bridged‐SiO 2 matrix coated around silicon nanoparticles. Furthermore, the mesoporous Si/SiO 2 with amorphous bridged SiO 2 facilitates the deposition of graphene layers, resulting in excellent structural stability and high ion/electron transport rate. The optimized Si/SiO 2 @graphene superstructure anode delivers an outstanding cycling life for ≈1180 mAh g −1 at 2 A g −1 over 500 cycles, excellent rate capability for ≈908 mAh g −1 at 12 A g −1 , great areal capacity for ≈7 mAh cm −2 at 0.5 mA cm −2 , and extraordinary mechanical stability. A full cell test using LiFePO 4 as the cathode manifests a high capacity of 134 mAh g −1 after 290 loops. More notably, a series of technologies disclose that the Si/SiO 2 @graphene superstructure electrode can effectively maintain the film between electrode and electrolyte in LIBs. This design of Si/SiO 2 @graphene superstructure elucidates a promising potential for commercial application in high‐performance 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
花花发布了新的文献求助10
刚刚
优秀的夜玉完成签到,获得积分10
1秒前
在水一方应助凶狠的半山采纳,获得10
1秒前
anjia发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
02完成签到,获得积分10
2秒前
Uranus发布了新的文献求助30
3秒前
三寸光阴发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
冰火完成签到,获得积分10
3秒前
琴因完成签到 ,获得积分10
3秒前
NeoWu完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
bkagyin应助meteor采纳,获得10
3秒前
4秒前
来自二教的神秘力量完成签到,获得积分10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
养走地鸡老奶奶完成签到,获得积分10
5秒前
混子发布了新的文献求助30
5秒前
6秒前
7秒前
Enoson完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
小竹发布了新的文献求助10
8秒前
张张洼发布了新的文献求助10
8秒前
小宇完成签到,获得积分10
8秒前
ysssbq完成签到,获得积分10
9秒前
彭佳乐发布了新的文献求助10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
黑熊精完成签到,获得积分10
11秒前
我是老大应助zzz采纳,获得10
12秒前
12秒前
哎呀哎呀完成签到,获得积分10
12秒前
苏紫梗桔发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 12000
(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
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
Advanced Memory Technology: Functional Materials and Devices 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5692771
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5089886
关于积分的说明 15209422
捐赠科研通 4849898
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2601411
邀请新用户注册赠送积分活动 1553164
关于科研通互助平台的介绍 1511347