Synthesis and Electrochemical Performance of Electrostatic Self-Assembled Nano-Silicon@N-Doped Reduced Graphene Oxide/Carbon Nanofibers Composite as Anode Material for Lithium-Ion Batteries

材料科学 石墨烯 阳极 锂(药物) 碳纳米纤维 电极 化学工程 纳米复合材料 锂离子电池 纳米颗粒 氧化物 电解质 纳米技术 电池(电) 碳纳米管 光电子学 化学 医学 功率(物理) 物理 物理化学 量子力学 内分泌学 工程类 冶金
作者
Ruye Cong,Hyun‐Ho Park,Minsang Jo,Hochun Lee,Chang‐Seop Lee
出处
期刊:Molecules [MDPI AG]
卷期号:26 (16): 4831-4831 被引量:23
标识
DOI:10.3390/molecules26164831
摘要

Silicon-carbon nanocomposite materials are widely adopted in the anode of lithium-ion batteries (LIB). However, the lithium ion (Li+) transportation is hampered due to the significant accumulation of silicon nanoparticles (Si) and the change in their volume, which leads to decreased battery performance. In an attempt to optimize the electrode structure, we report on a self-assembly synthesis of silicon nanoparticles@nitrogen-doped reduced graphene oxide/carbon nanofiber (Si@N-doped rGO/CNF) composites as potential high-performance anodes for LIB through electrostatic attraction. A large number of vacancies or defects on the graphite plane are generated by N atoms, thus providing transmission channels for Li+ and improving the conductivity of the electrode. CNF can maintain the stability of the electrode structure and prevent Si from falling off the electrode. The three-dimensional composite structure of Si, N-doped rGO, and CNF can effectively buffer the volume changes of Si, form a stable solid electrolyte interface (SEI), and shorten the transmission distance of Li+ and the electrons, while also providing high conductivity and mechanical stability to the electrode. The Si@N-doped rGO/CNF electrode outperforms the Si@N-doped rGO and Si/rGO/CNF electrodes in cycle performance and rate capability, with a reversible specific capacity reaching 1276.8 mAh/g after 100 cycles and a Coulomb efficiency of 99%.

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
Ava应助十一采纳,获得10
刚刚
刚刚
搜集达人应助贝湾采纳,获得10
刚刚
夜信发布了新的文献求助10
刚刚
TZZZZ完成签到,获得积分20
1秒前
111完成签到,获得积分20
1秒前
王多鱼发布了新的文献求助10
2秒前
会思考的狐狸完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
yezio完成签到 ,获得积分10
5秒前
UNIQUE完成签到,获得积分10
5秒前
dylan完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
shiji完成签到,获得积分10
7秒前
甜甜玫瑰应助无奈的老姆采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
jackmilton关注了科研通微信公众号
10秒前
乐乐应助傻子与白痴采纳,获得10
10秒前
王多鱼完成签到,获得积分10
12秒前
李佳洁完成签到,获得积分10
13秒前
羊羊完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
十一发布了新的文献求助10
14秒前
脑洞疼应助壮观以松采纳,获得10
14秒前
15秒前
从容芮应助秋秋采纳,获得10
15秒前
隐形问萍发布了新的文献求助10
16秒前
在水一方应助TOMMY233采纳,获得10
16秒前
18秒前
八宝粥发布了新的文献求助10
19秒前
眰恦完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
Brightan发布了新的文献求助10
20秒前
十一完成签到,获得积分10
20秒前
dlfg发布了新的文献求助20
21秒前
麓枫完成签到,获得积分10
21秒前
21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 600
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 400
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 3154309
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2805114
关于积分的说明 7863632
捐赠科研通 2463326
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1311205
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 629506
版权声明 601821