Exploring Critical Factors Affecting Strain Distribution in 1D Silicon‐Based Nanostructures for Lithium‐Ion Battery Anodes

材料科学 阳极 电化学 锂(药物) 锂离子电池 容量损失 空隙(复合材料) 电池(电) 复合材料 纳米技术 化学工程 光电子学 电极 功率(物理) 医学 化学 物理 工程类 物理化学 量子力学 内分泌学
作者
Yoonkook Son,Seongmun Sim,Hyunsoo Ma,Min Choi,Yeonguk Son,Noejung Park,Jaephil Cho,Minjoon Park
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:30 (15) 被引量:123
标识
DOI:10.1002/adma.201705430
摘要

Abstract Despite the advantage of high capacity, the practical use of the silicon anode is still hindered by large volume expansion during the severe pulverization lithiation process, which results in electrical contact loss and rapid capacity fading. Here, a combined electrochemical and computational study on the factor for accommodating volume expansion of silicon‐based anodes is shown. 1D silicon‐based nanostructures with different internal spaces to explore the effect of spatial ratio of voids and their distribution degree inside the fibers on structural stability are designed. Notably, lotus‐root‐type silicon nanowires with locally distributed void spaces can improve capacity retention and structural integrity with minimum silicon pulverization during lithium insertion and extraction. The findings of this study indicate that the distribution of buffer spaces, electrochemical surface area, as well as Li diffusion property significantly influence cycle performance and rate capability of the battery, which can be extended to other silicon‐based anodes to overcome large volume expansion.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
刚刚
Lucas应助搞怪寒烟采纳,获得10
刚刚
1秒前
所所应助追寻紫安采纳,获得10
3秒前
canglv完成签到,获得积分10
3秒前
活在当下发布了新的文献求助10
3秒前
大聪明完成签到,获得积分10
3秒前
挺帅一男的完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
why发布了新的文献求助10
5秒前
祖之微笑发布了新的文献求助10
6秒前
XX完成签到 ,获得积分10
7秒前
赵一博主完成签到,获得积分10
7秒前
Owen应助小邹采纳,获得10
8秒前
8秒前
NexusExplorer应助橙子采纳,获得10
9秒前
坚果发布了新的文献求助100
9秒前
宋亚珍完成签到,获得积分10
9秒前
han发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
华仔应助感动的鹤采纳,获得10
11秒前
我是老大应助梅零落采纳,获得10
12秒前
dale发布了新的文献求助20
12秒前
一块闲土豆关注了科研通微信公众号
12秒前
小杨发布了新的文献求助10
12秒前
赘婿应助无情的怜晴采纳,获得10
13秒前
13秒前
14秒前
15秒前
科研通AI2S应助rumeng采纳,获得10
15秒前
赘婿应助花椒泡茶采纳,获得10
17秒前
桐桐应助yinxinyi采纳,获得30
17秒前
末排差生完成签到,获得积分0
19秒前
研友_想想发布了新的文献求助10
19秒前
21秒前
嘟嘟大魔王完成签到,获得积分10
21秒前
小蘑菇应助Mr.R采纳,获得10
21秒前
22秒前
幽默的百川完成签到,获得积分10
23秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1020
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Mission to Mao: Us Intelligence and the Chinese Communists in World War II 600
The Conscience of the Party: Hu Yaobang, China’s Communist Reformer 600
Geochemistry, 2nd Edition 地球化学经典教科书第二版,不要epub版本 431
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3302228
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2936774
关于积分的说明 8478724
捐赠科研通 2610555
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1425275
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 662323
邀请新用户注册赠送积分活动 646569