A Micrometer‐Sized Silicon/Carbon Composite Anode Synthesized by Impregnation of Petroleum Pitch in Nanoporous Silicon

材料科学 阳极 纳米孔 电解质 纳米技术 多孔性 化学工程 千分尺 碳纤维 制作 复合材料 复合数 电极 光电子学 病理 物理化学 工程类 物理 光学 化学 医学 替代医学
作者
Sujong Chae,Yaobin Xu,Ran Yi,Hyung‐Seok Lim,Dušan Veličković,Xiaolin Li,Qiuyan Li,Chongmin Wang,Ji‐Guang Zhang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:33 (40) 被引量:137
标识
DOI:10.1002/adma.202103095
摘要

Abstract Porous silicon (Si)/carbon nanocomposites have been extensively explored as a promising anode material for high‐energy lithium (Li)‐ion batteries (LIBs). However, shrinking of the pores and sintering of Si in the nanoporous structure during fabrication often diminishes the full benefits of nanoporous Si. Herein, a scalable method is reported to preserve the porous Si nanostructure by impregnating petroleum pitch inside of porous Si before high‐temperature treatment. The resulting micrometer‐sized Si/C composite maintains a desired porosity to accommodate large volume change and high conductivity to facilitate charge transfer. It also forms a stable surface coating that limits the penetration of electrolyte into nanoporous Si and minimizes the side reaction between electrolyte and Si during cycling and storage. A Si‐based anode with 80% of pitch‐derived carbon/nanoporous Si enables very stable cycling of a Si||Li(Ni0.5Co0.2Mn0.3)O 2 (NMC532) battery (80% capacity retention after 450 cycles). It also leads to low swelling in both particle and electrode levels required for the next generation of high‐energy LIBs. The process also can be used to preserve the porous structure of other nanoporous materials that need to be treated at high temperatures.
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
干净的小蜜蜂完成签到,获得积分10
1秒前
geoyuan完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
Oooo发布了新的文献求助10
1秒前
龙龙发布了新的文献求助10
3秒前
折光完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI2S应助666采纳,获得10
3秒前
高贵的洋葱完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
禾平发布了新的文献求助10
6秒前
GaPb氘壬发布了新的文献求助10
6秒前
闪闪的硬币完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
RIXI发布了新的文献求助10
10秒前
杨文成完成签到,获得积分10
11秒前
赫连紫发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
大卫在分享应助正直发箍采纳,获得10
12秒前
南初完成签到,获得积分20
13秒前
14秒前
华仔应助treelet007采纳,获得10
15秒前
小乌龟完成签到 ,获得积分10
15秒前
linjunqi发布了新的文献求助10
17秒前
Summeryz920发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
华仔应助Oooo采纳,获得10
18秒前
KimTran应助学不完也学不会采纳,获得10
18秒前
18秒前
小杨发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
龙龙完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
任性完成签到,获得积分10
21秒前
科研Mayormm完成签到 ,获得积分10
22秒前
Summeryz920完成签到,获得积分10
22秒前
17发布了新的文献求助10
23秒前
RIXI完成签到,获得积分10
23秒前
renhongjie05发布了新的文献求助10
24秒前
26秒前
28秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
An Introduction to Geographical and Urban Economics: A Spiky World Book by Charles van Marrewijk, Harry Garretsen, and Steven Brakman 500
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 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 3151831
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2803210
关于积分的说明 7852429
捐赠科研通 2460582
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1309902
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 629061
版权声明 601760