清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Two-Phase Electrochemical Lithiation in Amorphous Silicon

无定形固体 材料科学 阳极 电化学 非晶硅 相(物质) 纳米技术 锂(药物) 电极 化学工程 光电子学 晶体硅 化学 结晶学 医学 有机化学 物理化学 工程类 内分泌学
作者
Jiangwei Wang,Yu He,Feifei Fan,Xiao Hua Liu,Shuman Xia,Yang Liu,Charles Thomas Harris,Hong Li,Jian Yu Huang,Scott X. Mao,Ting Zhu
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:13 (2): 709-715 被引量:441
标识
DOI:10.1021/nl304379k
摘要

Lithium-ion batteries have revolutionized portable electronics and will be a key to electrifying transport vehicles and delivering renewable electricity. Amorphous silicon (a-Si) is being intensively studied as a high-capacity anode material for next-generation lithium-ion batteries. Its lithiation has been widely thought to occur through a single-phase mechanism with gentle Li profiles, thus offering a significant potential for mitigating pulverization and capacity fade. Here, we discover a surprising two-phase process of electrochemical lithiation in a-Si by using in situ transmission electron microscopy. The lithiation occurs by the movement of a sharp phase boundary between the a-Si reactant and an amorphous Li(x)Si (a-Li(x)Si, x ~ 2.5) product. Such a striking amorphous-amorphous interface exists until the remaining a-Si is consumed. Then a second step of lithiation sets in without a visible interface, resulting in the final product of a-Li(x)Si (x ~ 3.75). We show that the two-phase lithiation can be the fundamental mechanism underpinning the anomalous morphological change of microfabricated a-Si electrodes, i.e., from a disk shape to a dome shape. Our results represent a significant step toward the understanding of the electrochemically driven reaction and degradation in amorphous materials, which is critical to the development of microstructurally stable electrodes for high-performance lithium-ion batteries.
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
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
合不着完成签到 ,获得积分10
20秒前
老戎完成签到 ,获得积分10
43秒前
蓝意完成签到,获得积分0
44秒前
楚科研完成签到 ,获得积分10
49秒前
欢喜的不平完成签到,获得积分10
1分钟前
画晴完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
科研通AI6.4应助linllll采纳,获得200
1分钟前
玛卡巴卡爱吃饭完成签到 ,获得积分10
2分钟前
大气青枫完成签到,获得积分10
2分钟前
Everything完成签到,获得积分10
2分钟前
势均力敌完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
corleeang完成签到 ,获得积分10
3分钟前
linllll发布了新的文献求助200
3分钟前
FashionBoy应助丹布里采纳,获得10
3分钟前
suge完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
丹布里发布了新的文献求助10
3分钟前
丹布里完成签到,获得积分10
3分钟前
zhanghao完成签到,获得积分10
3分钟前
灿烂而孤独的八戒完成签到 ,获得积分0
3分钟前
俏皮夏瑶完成签到,获得积分10
3分钟前
轻舞完成签到,获得积分10
3分钟前
LMY1470完成签到,获得积分10
4分钟前
明亮访梦完成签到,获得积分10
4分钟前
foxm完成签到,获得积分10
4分钟前
调皮的烤鸡完成签到,获得积分10
4分钟前
丘比特应助宋玮采纳,获得10
4分钟前
HanaTerbush完成签到,获得积分10
4分钟前
GinaLundhild06完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
踏实麦片完成签到,获得积分10
4分钟前
宋玮发布了新的文献求助10
4分钟前
yunsui完成签到,获得积分10
4分钟前
小小油完成签到,获得积分10
4分钟前
June完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
5分钟前
迅速的柚子完成签到,获得积分10
5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
化工安全与环保 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7656604
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9227260
关于积分的说明 19828815
捐赠科研通 7222941
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3280326
关于科研通互助平台的介绍 2440585
邀请新用户注册赠送积分活动 2280175