Physicochemical Heterogeneity in Silicon Anodes from Cycled Lithium-Ion Cells

材料科学 电解质 阳极 锂(药物) 电化学 集电器 电极 化学工程 纳米技术 光电子学 化学 医学 工程类 内分泌学 物理化学
作者
Saran Pidaparthy,Mei Luo,Marco‐Tulio F. Rodrigues,Jian‐Min Zuo,Daniel P. Abraham
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (34): 38660-38668 被引量:15
标识
DOI:10.1021/acsami.2c06991
摘要

The severe capacity fade of lithium-ion cells with silicon-dominant anodes has hindered their widescale commercialization. In this work, we link cell capacity fade to the heterogeneous physicochemical evolution of silicon anodes during battery cycling. Through a multilength scale characterization approach, we demonstrate that silicon particles near the anode surface react differently from those near the copper current collector. In particular, near the anode surface we find an amorphized wispy silicon encased in a highly fluorinated matrix of electrolyte-reduction products. In contrast, closer to the current collector, the silicon retains more of its initial morphology and structure, suggesting the presence of isolated particles. The results show that the accessibility of active silicon to lithium ions varies across the anode matrix. Material and cell designs, which minimize electrode expansion resulting from the in-filling of pores with the solid electrolyte interphase (SEI), are needed to enhance anode homogeneity during the electrochemical cycling.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
黄奥龙完成签到,获得积分10
2秒前
布林布林2280完成签到,获得积分10
2秒前
谷歌发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
5秒前
xioabu完成签到,获得积分20
6秒前
xioabu发布了新的文献求助10
8秒前
谷歌完成签到,获得积分10
9秒前
11秒前
百里瓶窑完成签到,获得积分10
11秒前
却之不恭6253给却之不恭6253的求助进行了留言
11秒前
李健应助zyy采纳,获得10
12秒前
王一帆发布了新的文献求助10
13秒前
薰硝壤应助奋斗含巧采纳,获得10
14秒前
Lei完成签到,获得积分10
16秒前
mmyhn发布了新的文献求助10
18秒前
肠粉且干细胞完成签到,获得积分20
19秒前
Jasper发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
美满皮皮虾完成签到 ,获得积分10
21秒前
22秒前
墨羽翔天完成签到,获得积分10
22秒前
25秒前
顾矜应助李纪磊采纳,获得10
26秒前
姚姚发布了新的文献求助10
27秒前
wyt完成签到,获得积分10
27秒前
所所应助过分动真采纳,获得10
30秒前
上进生发布了新的文献求助10
31秒前
Duke发布了新的文献求助10
32秒前
一只鱼完成签到,获得积分10
33秒前
王一帆完成签到,获得积分10
34秒前
Singularity应助科研通管家采纳,获得20
34秒前
文右三完成签到,获得积分10
34秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
ShowMaker应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
不配.应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
35秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
XAFS for Everyone 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3145247
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2796643
关于积分的说明 7820749
捐赠科研通 2452983
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1305322
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627483
版权声明 601464