From the Direct Observation of a PAA‐Based Binder Using STEM‐VEELS to the Ageing Mechanism of Silicon/Graphite Anode with High Areal Capacity Cycled in an FEC‐Rich and EC‐Free Electrolyte

材料科学 阳极 石墨 碳酸乙烯酯 电解质 魔角纺纱 电极 化学工程 复合材料 光电子学 有机化学 核磁共振波谱 化学 物理化学 工程类
作者
Jianhan Xiong,Nicolas Dupré,Philippe Moreau,Bernard Lestriez
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:12 (12) 被引量:20
标识
DOI:10.1002/aenm.202103348
摘要

Abstract The polymer binder is a key constituent of silicon‐based electrode formulation for lithium‐ion batteries. However, its extremely difficult visualization in fresh electrodes becomes completely impossible in cycled electrodes. Here, the combination of scanning transmission electron microscopy—valence electron energy‐loss spectroscopy with the use of a specific electrolyte solvent composition (a mixture of dimethyl carbonate and fluoroethylene carbonate, without ethylene carbonate) allows the visualization, for the first time, of the binder in silicon‐based electrodes, even cycled up to 100 cycles. Such an observation is possible as the only solid degradation product of this electrolyte is LiF, as confirmed by quantitative 7 Li and 19 F magic angle spinning nuclear magnetic resonance. The electrodes, based on a blend of silicon and graphite, have a very high surface capacity, 6.5 mAh cm −2 , which makes them meaningful for electric vehicle applications. The performance is appreciable, in particular the first cycle efficiency approaching that of commercial graphite electrodes, as well as the capacity retention in full cell, versus LiNi 0.5 Mn 0.3 Co 0.2 O 2 , 60% after 100 cycles. This work also illustrates the ultimate state of destructuration of silicon after long cycling, which invites new ways of thinking about the design of this material.

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
QJL完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
狸花小喵完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
孤独完成签到 ,获得积分20
4秒前
打打应助hyodong采纳,获得10
4秒前
5秒前
Gavin发布了新的文献求助10
5秒前
无限的雨梅完成签到 ,获得积分10
6秒前
阿拉发布了新的文献求助10
6秒前
lololing完成签到,获得积分10
9秒前
11秒前
11秒前
Shin发布了新的文献求助10
13秒前
kekemu完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
hyodong发布了新的文献求助10
15秒前
Mika完成签到 ,获得积分10
16秒前
Lpyyy完成签到,获得积分10
18秒前
科目三应助儒雅芙蓉采纳,获得10
18秒前
家欣发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
热情白晴完成签到,获得积分20
19秒前
19秒前
ricardo应助xs采纳,获得10
20秒前
20秒前
22秒前
思敏完成签到,获得积分20
24秒前
24秒前
24秒前
天天快乐应助家欣采纳,获得10
25秒前
25秒前
25秒前
woshiwuziq应助pinxin采纳,获得20
27秒前
new完成签到,获得积分10
28秒前
万能图书馆应助燕尔蓝采纳,获得10
29秒前
今后应助zzzzzz采纳,获得10
29秒前
蟹鱼橙子发布了新的文献求助10
29秒前
学术小牛发布了新的文献求助10
30秒前
30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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 2000
Research for Social Workers 1000
Mastering New Drug Applications: A Step-by-Step Guide (Mastering the FDA Approval Process Book 1) 800
The Social Psychology of Citizenship 600
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
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 5912187
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6831436
关于积分的说明 15785215
捐赠科研通 5037204
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2711599
邀请新用户注册赠送积分活动 1661950
关于科研通互助平台的介绍 1603905