Vertical channels enable excellent lithium storage kinetics and cycling stability in silicon/carbon thick electrode

自行车 电极 材料科学 锂(药物) 碳纤维 动力学 纳米技术 光电子学 复合材料 化学 复合数 物理化学 内分泌学 考古 物理 历史 医学 量子力学
作者
Wen Zhang,Zihan Zhang,Xinxin Wang,Wanming Li,Qin Chen,Weijie Zhong,Junhong Wei,Zihe Chen,Shuibin Tu,Xiancheng Wang,Yuchen Tan,Yun Zhang,Huiqiao Li,Yongming Sun,Huamin Zhou,Hui Yang
出处
期刊:Carbon energy [Wiley]
卷期号:7 (2) 被引量:10
标识
DOI:10.1002/cey2.651
摘要

Abstract Constructing silicon (Si)‐based composite electrodes that possess high energy density, long cycle life, and fast charging capability simultaneously is critical for the development of high performance lithium‐ion batteries for mitigating range anxiety and slow charging issues in new energy vehicles. Herein, a thick silicon/carbon composite electrode with vertically aligned channels in the thickness direction (VC‐SC) is constructed by employing a bubble formation method. Both experimental characterizations and theoretical simulations confirm that the obtained vertical channel structure can effectively address the problem of sluggish ion transport caused by high tortuosity in conventional thick electrodes, conspicuously enhance reaction kinetics, reduce polarization and side reactions, mitigate stress, increase the utilization of active materials, and promote cycling stability of the thick electrode. Consequently, when paired with LiNi 0.6 Co 0.2 Mn 0.2 O 2 (NCM622), the VC‐SC||NCM622 pouch type full cell (~6.0 mAh cm −2 ) exhibits significantly improved rate performance and capacity retention compared with the SC||NCM622 full cell with the conventional silicon/carbon composite electrode without channels (SC) as the anode. The assembled VC‐SC||NCM622 pouch full cell with a high energy density of 490.3 Wh kg −1 also reveals a remarkable fast charging capability at a high current density of 2.0 mA cm −2 , with a capacity retention of 72.0% after 500 cycles.
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
刚刚
学习完成签到 ,获得积分10
1秒前
端庄的凌旋完成签到,获得积分10
1秒前
心系天下完成签到 ,获得积分10
2秒前
chang完成签到 ,获得积分10
2秒前
笑林完成签到 ,获得积分10
3秒前
QQ完成签到,获得积分10
4秒前
MMMM完成签到 ,获得积分10
5秒前
Lyuoah完成签到 ,获得积分10
5秒前
17完成签到 ,获得积分10
5秒前
小月顺利毕业版完成签到,获得积分10
5秒前
8秒前
111完成签到 ,获得积分10
8秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
个性的大白菜真实的钥匙完成签到,获得积分10
10秒前
lxl完成签到 ,获得积分10
10秒前
向向完成签到 ,获得积分10
11秒前
勤奋靖易完成签到,获得积分10
11秒前
cmu1h发布了新的文献求助10
11秒前
13秒前
uone完成签到,获得积分10
14秒前
HUangg完成签到,获得积分10
16秒前
MrCoolWu完成签到,获得积分10
16秒前
66666完成签到,获得积分10
17秒前
YZ完成签到,获得积分10
18秒前
zozo完成签到 ,获得积分10
18秒前
耍酷的梦桃完成签到,获得积分10
20秒前
ira完成签到,获得积分10
20秒前
甜晞完成签到,获得积分10
20秒前
zt完成签到,获得积分10
20秒前
竹简完成签到,获得积分10
21秒前
ordin完成签到,获得积分10
21秒前
直率心锁完成签到,获得积分10
23秒前
苦哈哈完成签到,获得积分10
23秒前
超越俗尘完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
auc完成签到,获得积分10
26秒前
LL完成签到,获得积分10
26秒前
茶辞完成签到 ,获得积分10
27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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
T/SNFSOC 0002—2025 独居石精矿碱法冶炼工艺技术标准 600
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 6043163
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7803575
关于积分的说明 16238186
捐赠科研通 5188699
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2776681
邀请新用户注册赠送积分活动 1759736
关于科研通互助平台的介绍 1643256