Expired milk powder emulsion-derived carbonaceous framework/Si composite as efficient anode for lithium-ion batteries

阳极 材料科学 电解质 复合数 化学工程 锂(药物) 电化学 碳纤维 电极 电导率 多孔性 乳状液 储能 复合材料 冶金 化学 内分泌学 物理化学 工程类 医学 功率(物理) 物理 量子力学
作者
Junkai Zhao,Kaimeng Yang,Jianjun Wang,Daina Wei,Zhaoen Liu,Shiguo Zhang,Wen Ye,Ce Zhang,Zhaolong Wang,Xiaojing Yang
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier]
卷期号:638: 99-108 被引量:31
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2023.01.106
摘要

Anodes based on silicon/carbon composites promise their commercial prospects for next-generation lithium ion batteries owing to their merits of high specific capacity, enhanced ionic and electronic conductivity, and excellent compatibility. Herein, a series of carbonaceous framework/Si composites are designed and prepared by rational waste utilization. N, P codoped foam-like porous carbon/Si composites (FPC@Si) and N, P codoped carbon coated Si composites (NPC@Si) are fabricated by utilizing expired milk powder as a carbon source with facile treatment methods. The results indicate that the porous carbon skeleton and carbon shell can improve the conductivity of Si and stabilize the solid electrolyte interfaces to avoid direct contact between active material and electrolyte. Moreover, the influence of drastic volume expansion of Si on the anode can be efficiently alleviated during charge/discharge processes. Therefore, the Si/C composite electrodes present excellent long-term cycling stability and rate capability. The electrochemical performance shows that the reversible capacity of FPC@Si and NPC@Si can be respectively maintained at 587.3 and 731.2 mAh g−1 after 1000 charge/discharge cycles under 400 mA g−1. Most significantly, the optimized Si/C composite electrodes exhibit outstanding performance in the full cell tests, promising them great potential for practical applications. This study not only provides a valuable guidance for recycling of waste resources, but also supports a rational design strategy of advanced composite materials for high-performance energy storage devices.
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
平淡纸飞机完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
雨田完成签到,获得积分0
1秒前
1秒前
2秒前
skskysky完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
雪白智宸完成签到 ,获得积分10
3秒前
Triptolide完成签到,获得积分10
3秒前
我是老大应助kame采纳,获得10
3秒前
博qb完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
何琳完成签到,获得积分10
4秒前
十三发布了新的文献求助10
4秒前
万能图书馆应助appling采纳,获得10
4秒前
乱叶新秋发布了新的文献求助10
5秒前
liushandong发布了新的文献求助10
5秒前
汉堡包应助ZDD采纳,获得10
5秒前
爆米花应助yzm788695采纳,获得30
6秒前
款冬完成签到,获得积分10
6秒前
JamesPei应助我要去看星星采纳,获得10
6秒前
李书荣完成签到 ,获得积分10
6秒前
酷波er应助zxcv采纳,获得10
6秒前
豆瓣酱完成签到,获得积分10
7秒前
Simone驳回了WM应助
7秒前
兔兔发布了新的文献求助20
7秒前
pengliao完成签到,获得积分10
8秒前
Crema完成签到,获得积分10
8秒前
胜道完成签到,获得积分10
9秒前
星辰大海应助金启维采纳,获得10
10秒前
10秒前
十四吉完成签到 ,获得积分20
11秒前
自觉士萧完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI2S应助大白采纳,获得10
11秒前
11秒前
wang关注了科研通微信公众号
12秒前
白金之星关注了科研通微信公众号
13秒前
马户完成签到,获得积分10
13秒前
彭于晏应助kkzc采纳,获得10
13秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Distribution Dependent Stochastic Differential Equations 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 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 3159344
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2810413
关于积分的说明 7887812
捐赠科研通 2469306
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1314746
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630710
版权声明 602012