Selective Electrophoretic Deposition of Silicon Nanoparticles onto PAN‐Based Carbon Fiber as a Prospective Anode for Structural Li‐Ion Batteries

材料科学 阳极 电泳沉积 聚丙烯腈 纤维 涂层 纳米技术 电池(电) 碳纤维 碳纳米管 化学工程 纳米颗粒 复合材料 电极 光电子学 聚合物 化学 功率(物理) 物理化学 工程类 物理 复合数 量子力学
作者
Daniel Tulus Lumban Tobing,Bagas Prakoso,Celfi Gustine Adios,Naufal Hanif Hawari,Raden Erlangga Muhammad Wiriadinata,Tatacipta Dirgantara,Hermawan Judawisastra,Afriyanti Sumboja
出处
期刊:ChemistrySelect [Wiley]
卷期号:8 (38)
标识
DOI:10.1002/slct.202303023
摘要

Abstract The demand for revolutionizing the lightweight design of Li‐ion batteries has become inevitable due to the ever‐increasing development of electric transportation modes. Integration of structural and energy storage functionalities into a single structural battery device can be a smart way to improve the overall performance of electric vehicles. In this study, we propose a facile and cost‐effective approach to develop a prospective anode for structural Li‐ion batteries through electrophoretic deposition of silicon (Si) particles onto polyacrylonitrile (PAN)‐based carbon fiber. The synthesis method is able to selectively deposit small‐sized silicon particles on the surface of carbon fiber, producing a thin, continuous, and porous coating of silicon nanoparticles on commercial PAN‐based carbon fiber. The synthesized Si/PAN‐based carbon fiber electrode exhibits remarkable mechanical properties, delivering a tensile strength of 2.57 GPa and a tensile modulus of 118.2 GPa. Benefitting from the morphology of the deposited silicon, the discharge capacity of silicon/PAN‐based carbon fiber anode can reach 565 mAh g −1 with 81 % capacity retention after 50 cycles. This work highlights the potential of silicon‐modified carbon fiber electrodes obtained via a simple and cost‐effective deposition method for structural Li‐ion battery applications.

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
小猪完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
plz94完成签到 ,获得积分10
3秒前
7秒前
支之玉完成签到,获得积分10
12秒前
鸠摩智完成签到,获得积分10
13秒前
研友_48y70n发布了新的文献求助10
13秒前
Freddy完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
kingyuan完成签到,获得积分10
16秒前
开朗艳一完成签到,获得积分10
18秒前
影子完成签到,获得积分10
26秒前
研友_48y70n完成签到,获得积分10
32秒前
明天吖在吗完成签到,获得积分10
32秒前
谨慎朝雪完成签到,获得积分10
38秒前
41秒前
细腻荔枝完成签到 ,获得积分10
42秒前
roe完成签到 ,获得积分10
43秒前
gnil完成签到,获得积分10
50秒前
知性的成完成签到 ,获得积分10
55秒前
杨三多完成签到,获得积分10
1分钟前
玉鱼儿完成签到 ,获得积分10
1分钟前
雨后星晴完成签到 ,获得积分10
1分钟前
常绝山完成签到 ,获得积分10
1分钟前
佳墨完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yy完成签到,获得积分10
1分钟前
左丘映易完成签到,获得积分0
1分钟前
小HO完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lsbrc完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xgx984完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
chem完成签到,获得积分10
1分钟前
123发布了新的文献求助10
1分钟前
大个应助新手采纳,获得10
1分钟前
GTR的我完成签到 ,获得积分10
1分钟前
简单完成签到,获得积分20
1分钟前
梦在远方完成签到 ,获得积分0
1分钟前
伶俐海安完成签到 ,获得积分10
1分钟前
纯真保温杯完成签到 ,获得积分10
1分钟前
邺城寒水完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 2000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
晋绥日报合订本24册(影印本1986年)【1940年9月–1949年5月】 1000
Social Cognition: Understanding People and Events 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6034668
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7744813
关于积分的说明 16206201
捐赠科研通 5181008
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2772836
邀请新用户注册赠送积分活动 1755999
关于科研通互助平台的介绍 1640837