Revealing the Role, Mechanism, and Impact of AlF3 Coatings on the Interphase of Silicon Thin Film Anodes

材料科学 相间 X射线光电子能谱 锂(药物) 电解质 薄膜 阳极 涂层 离子电导率 离子键合 离子 纳米技术 化学工程 光电子学 电极 物理化学 有机化学 化学 生物 工程类 遗传学 医学 内分泌学
作者
Egy Adhitama,Stefan van Wickeren,Kerstin Neuhaus,Lars Frankenstein,Feleke Demelash,Atif Javed,Lukas Haneke,Sascha Nowak,Martin Winter,Aurora Gómez-Martín,Tobias Placke
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:12 (41) 被引量:20
标识
DOI:10.1002/aenm.202201859
摘要

Abstract Silicon (Si) holds great promise as an anode material for high energy density lithium ion batteries owing to its theoretical capacity of up to 3579 mAh g −1 . However, this potential comes at the expense of major challenges, because the solid electrolyte interphase (SEI) at Si anodes hardly provides long‐term protection due to severe volume expansion. Yet, when it comes to the SEI, the formation mechanism is not thoroughly understood. Here, thin AlF 3 coatings are deposited on Si thin film to stabilize the SEI. To evaluate the SEI, systematic observation utilizing X‐ray photoelectron spectroscopy is performed at different (de‐)lithiation states, allowing stage‐by‐stage analysis to reveal the role, mechanism, and impact of AlF 3 coating. Results show that the capacity retention is significantly improved for 90% after 100 cycles. The transformation of AlF 3 into Li‐Al‐F compounds, as confirmed by ion chromatography, is responsible for an enhanced performance due to its high ionic conductivity. Moreover, the SEI of coated Si thin films is rich in inorganic species (i.e., LiF) which is beneficial to prevent electrons to pass through. This work will deepen the understanding of SEI on Si anodes with respect to the coating approach, suggesting future directions to improve coating layers on Si.
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
1秒前
1秒前
叶明昭完成签到,获得积分10
2秒前
高工完成签到,获得积分10
2秒前
ddsdd发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
ycc完成签到,获得积分20
4秒前
掉头发的小白完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
默默的紫真完成签到,获得积分10
5秒前
LYD发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
不懈奋进应助坦率续采纳,获得30
6秒前
666发布了新的文献求助10
6秒前
ww完成签到,获得积分10
6秒前
深情安青应助温暖南莲采纳,获得10
7秒前
wu完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
脑洞疼应助温水采纳,获得10
8秒前
顾矜应助dove采纳,获得10
9秒前
练习时长两年半应助XXXX采纳,获得10
9秒前
贪玩的书白完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
小巫发布了新的文献求助10
10秒前
Jasper应助Drew采纳,获得10
11秒前
11秒前
星辰大海应助乘风破浪采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
ixueyi发布了新的文献求助10
12秒前
美兮完成签到,获得积分10
12秒前
Deadman完成签到,获得积分10
12秒前
wu发布了新的文献求助10
12秒前
顺心的书包完成签到,获得积分10
13秒前
冷酷寒安发布了新的文献求助10
14秒前
又又发布了新的文献求助10
14秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 700
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Effective Learning and Mental Wellbeing 300
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3974712
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3519159
关于积分的说明 11197254
捐赠科研通 3255257
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1797724
邀请新用户注册赠送积分活动 877130
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 806132