已入深夜,您辛苦了!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,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Monolithic Layered Silicon Composed of a Crystalline–Amorphous Network for Sustainable Lithium-Ion Battery Anodes

材料科学 阳极 锂(药物) 电池(电) 纳米技术 无定形固体 锂离子电池 离子 化学工程 光电子学 电极 功率(物理) 结晶学 医学 化学 物理 物理化学 量子力学 工程类 内分泌学
作者
Ying Zhang,Wei Tang,Hongpeng Gao,M. Li,Hao Wan,Xiaodong Kong,Xiaohe Liu,Gen Chen,Zheng Chen
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:18 (24): 15671-15680 被引量:8
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c01814
摘要

While nanostructural engineering holds promise for improving the stability of high-capacity silicon (Si) anodes in lithium-ion batteries (LIBs), challenges like complex synthesis and the high cost of nano-Si impede its commercial application. In this study, we present a local reduction technique to synthesize micron-scale monolithic layered Si (10–20 μm) with a high tap density of 0.9–1.0 g cm–3 from cost-effective montmorillonite, a natural layered silicate mineral. The created mesoporous structure within each layer, combined with the void spaces between interlayers, effectively mitigates both lateral and vertical expansion throughout repeated lithiation/delithiation cycles. Furthermore, the remaining SiO2 network fortifies the layered structure, preventing it from collapsing during cycling. Half-cell tests reveal a capacity retention of 92% with a reversible capacity of 1130 mAh g–1 over 500 cycles. Moreover, the pouch cell integrated with this Si anode (with a mass loading of 3.0 mg cm–2) and a commercial NCM811 cathode delivers a high energy density of 655 Wh kg–1 (based on the total mass of the cathode and anode) and maintains 82% capacity after 200 cycles. This work demonstrates a cost-efficient and scalable strategy to manufacture high-performance micron Si anodes for the ever-growing demand for high-energy LIBs.
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
多肽专家完成签到,获得积分10
刚刚
wjr完成签到,获得积分10
3秒前
5秒前
酷波er应助CF采纳,获得10
9秒前
周钦完成签到 ,获得积分10
9秒前
共享精神应助大大怪采纳,获得10
10秒前
LZL完成签到 ,获得积分10
12秒前
张二关注了科研通微信公众号
14秒前
如意的靳完成签到,获得积分10
17秒前
小蓬牖完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
栗栗栗子发布了新的文献求助10
20秒前
song完成签到,获得积分10
23秒前
你都至少信我八分吧完成签到 ,获得积分10
23秒前
Bob发布了新的文献求助10
24秒前
26秒前
Ding完成签到,获得积分10
29秒前
栗栗栗子完成签到,获得积分10
30秒前
Arui发布了新的文献求助10
31秒前
tdtk发布了新的文献求助10
37秒前
38秒前
CR7应助hnlgdx采纳,获得20
38秒前
39秒前
Ethanyoyo0917发布了新的文献求助10
42秒前
zdd完成签到,获得积分10
44秒前
45秒前
50秒前
Mmoler完成签到 ,获得积分10
51秒前
53秒前
66发布了新的文献求助10
55秒前
SciGPT应助俏皮的白柏采纳,获得10
57秒前
小木安华发布了新的文献求助10
59秒前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
niuma给niuma的求助进行了留言
1分钟前
刀笔吏完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 350
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
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 3989832
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3531967
关于积分的说明 11255613
捐赠科研通 3270725
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1805035
邀请新用户注册赠送积分活动 882181
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809208