Evaluating Si-Based Materials for Li-Ion Batteries in Commercially Relevant Negative Electrodes

法拉第效率 微观结构 材料科学 复合数 合金 无定形固体 石墨 复合材料 电极 淡出 化学工程 电化学 化学 有机化学 物理化学 计算机科学 工程类 操作系统
作者
Vincent Chevrier,Li Liu,Dinh Ba Le,Jesse Lund,Biniam Molla,Karl Reimer,L. J. Krause,L. D. Jensen,Egbert Figgemeier,K. W. Eberman
出处
期刊:Journal of The Electrochemical Society [The Electrochemical Society]
卷期号:161 (5): A783-A791 被引量:172
标识
DOI:10.1149/2.066405jes
摘要

Methods and criteria for assessing the commercial viability of Si-based materials are discussed and demonstrated with the 3M V6 alloy and 60 nm nano Si powder. These materials are firstly evaluated through the cycling of neat electrodes containing only alloy and binder to characterize the capacity, first cycle efficiency, binder compatibility, and microstructure stability of the material. The alloy displays higher first cycle efficiency, lower fade, and a more stable amorphous microstructure compared to the nano Si, which displays a variable microstructure with a rate dependent presence of crystalline Li15Si4. The materials are then evaluated in graphite-containing composite electrodes having high areal capacities (> 2 mAh/cm2). In a well designed composite electrode including carbon nanotubes, 3M V6 material was found to cycle with little fade and high coulombic efficiency (∼99.8%) while maintaining a stable dQ/dV. A composite electrode of equivalent volumetric capacity with nano Si powder shows similar capacity retention over 50 cycles but an unacceptably low coulombic efficiency (∼99.2%). High precision coulometry and calorimetry results show surface area as the dominant factor in levels of parasitic reactions with Si based materials.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
自闭中完成签到,获得积分10
1秒前
蝰蛇完成签到,获得积分10
2秒前
无花果应助疯狂的凝丹采纳,获得30
2秒前
2秒前
bpl完成签到,获得积分10
3秒前
hhh完成签到,获得积分10
3秒前
贴贴发布了新的文献求助10
3秒前
ccyy发布了新的文献求助10
3秒前
青青河边草完成签到,获得积分20
4秒前
魏一刀发布了新的文献求助10
4秒前
敏感的曼香完成签到,获得积分10
4秒前
zeng完成签到,获得积分10
5秒前
kk完成签到,获得积分10
5秒前
XIAOPI完成签到 ,获得积分10
6秒前
wohohoho完成签到,获得积分10
6秒前
可爱的玉米肠完成签到 ,获得积分10
7秒前
尚欣雨完成签到,获得积分10
8秒前
ningning完成签到 ,获得积分10
8秒前
默默新波完成签到 ,获得积分10
8秒前
Bihhh完成签到,获得积分10
9秒前
酷炫的天问完成签到,获得积分10
9秒前
斯文败类应助魏一刀采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
幽默囧完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
14秒前
皛宁完成签到,获得积分10
14秒前
CipherSage应助WANGJD采纳,获得10
15秒前
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
Gaoge发布了新的文献求助10
15秒前
XIAOPI发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
ulung完成签到 ,获得积分10
16秒前
cccf发布了新的文献求助10
17秒前
皇家咖啡完成签到 ,获得积分10
17秒前
茉莉猫哟完成签到,获得积分10
18秒前
思源应助Chou采纳,获得10
18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
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
Item Response Theory 1000
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 921
Identifying dimensions of interest to support learning in disengaged students: the MINE project 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5429055
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4542625
关于积分的说明 14181735
捐赠科研通 4460343
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2445678
邀请新用户注册赠送积分活动 1436859
关于科研通互助平台的介绍 1414080