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
优秀的山芙关注了科研通微信公众号
刚刚
1秒前
豆豆可发布了新的文献求助10
3秒前
Olivia发布了新的文献求助10
6秒前
可爱的函函应助langqi采纳,获得10
7秒前
10秒前
11秒前
Crystal完成签到 ,获得积分10
13秒前
Zlq发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
肖易应助幸福大白采纳,获得10
15秒前
zyq完成签到 ,获得积分10
16秒前
故城完成签到 ,获得积分10
16秒前
车灵寒发布了新的文献求助20
21秒前
脑洞疼应助Olivia采纳,获得30
21秒前
22秒前
wab完成签到,获得积分0
22秒前
弎夜发布了新的文献求助30
24秒前
忧心的网络完成签到,获得积分20
26秒前
不想干活应助幸福大白采纳,获得10
28秒前
不想干活应助幸福大白采纳,获得10
28秒前
万能图书馆应助幸福大白采纳,获得10
28秒前
领导范儿应助coollz采纳,获得10
29秒前
ccm应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
30秒前
汉堡包应助科研三轮车采纳,获得10
34秒前
38秒前
Eliauk完成签到 ,获得积分10
42秒前
活泼尔烟发布了新的文献求助10
44秒前
47秒前
49秒前
赘婿应助车灵寒采纳,获得10
51秒前
51秒前
崔梦楠完成签到 ,获得积分10
52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
网络安全 SEMI 标准 ( SEMI E187, SEMI E188 and SEMI E191.) 1000
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
The Pedagogical Leadership in the Early Years (PLEY) Quality Rating Scale 410
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Two New β-Class Milbemycins from Streptomyces bingchenggensis: Fermentation, Isolation, Structure Elucidation and Biological Properties 300
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4610031
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4016179
关于积分的说明 12434575
捐赠科研通 3697585
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2038909
邀请新用户注册赠送积分活动 1071843
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 955542