Spray-Printed and Self-Assembled Honeycomb Electrodes of Silicon-Decorated Carbon Nanofibers for Li-Ion Batteries

材料科学 电极 集电器 蜂巢 复合材料 图层(电子) 蜂窝结构 化学工程 纳米纤维 纳米技术 光电子学 电解质 化学 物理化学 工程类
作者
Sang Ho Lee,Kexue Li,Chun Huang,Jack D. Evans,Patrick S. Grant
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:11 (1): 603-612 被引量:19
标识
DOI:10.1021/acsami.8b15164
摘要

Directional, micron-scale honeycomb pores in Li-ion battery electrodes were fabricated using a layer-by-layer, self-assembly approach based on spray-printing of carbon nanofibers. By controlling the drying behavior of each printed electrode layer through optimization of (i) the volume ratio of fugitive bisolvent carriers in the suspension and (ii) the substrate temperature during printing, self-assembled, honeycomb pore channels through the electrode were created spontaneously and reliably on current collector areas larger than 20 cm × 15 cm. The honeycomb pore structure promoted efficient Li-ion dynamics at high charge/discharge current densities. Incorporating an optimum fraction (2.5 wt %) of high-energy-density Si particulate into the honeycomb electrodes provided a 4-fold increase in deliverable discharge capacity at 8000 mA/g. The spray-printed, honeycomb pore electrodes were then investigated as negative electrodes coupled with similar spray-printed LiFePO4 positive electrodes in a full Li-ion cell configuration, providing an approximately 50% improvement in rate capacity retention over half-cell configurations of identical electrodes at 4000 mA/g.

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
hmoo完成签到,获得积分10
刚刚
RATHER完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
知行合一完成签到 ,获得积分10
2秒前
上官若男应助欢呼的世立采纳,获得10
3秒前
万能图书馆应助小周采纳,获得30
3秒前
miaomiao123完成签到 ,获得积分10
3秒前
Penguin完成签到,获得积分10
4秒前
温酒筚篥完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
可爱的函函应助SY采纳,获得10
5秒前
5秒前
俏皮的元霜完成签到 ,获得积分10
6秒前
penxyy应助sin采纳,获得10
6秒前
Owen应助lxaiczn采纳,获得10
6秒前
HHF完成签到,获得积分10
6秒前
uupp完成签到,获得积分10
7秒前
DYS发布了新的文献求助10
8秒前
zzz完成签到,获得积分10
8秒前
bbbuuu发布了新的文献求助10
8秒前
鳗鱼鸽子完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
波里舞完成签到 ,获得积分0
9秒前
fiiish完成签到 ,获得积分10
9秒前
17发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
Hollen完成签到 ,获得积分10
9秒前
甜甜蜜蜜小白周完成签到 ,获得积分10
10秒前
xin发布了新的文献求助10
10秒前
东方翰发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
姜姗完成签到 ,获得积分10
11秒前
图灵桑应助夏蓉采纳,获得10
11秒前
dddu完成签到,获得积分10
11秒前
简单的元珊完成签到,获得积分10
11秒前
安静水香发布了新的文献求助10
12秒前
Kirin完成签到,获得积分10
12秒前
Kunqi发布了新的文献求助10
13秒前
ttpd完成签到,获得积分10
14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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
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 6029099
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7697622
关于积分的说明 16189004
捐赠科研通 5176274
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2770004
邀请新用户注册赠送积分活动 1753368
关于科研通互助平台的介绍 1639089