The crucial role of impurity of photovoltaic silicon waste in dictating the performance of lithium-ion battery anodes

阳极 材料科学 杂质 电池(电) 电解质 锂(药物) 电化学 锂离子电池 兴奋剂 金属 化学工程 冶金 电极 光电子学 化学 内分泌学 物理化学 功率(物理) 有机化学 工程类 物理 医学 量子力学
作者
Jijun Lu,Yiwei Sun,Sheng Pang,Dong Wang,Zhi Wang,Junhao Liu
出处
期刊:Journal of Cleaner Production [Elsevier]
卷期号:434: 140209-140209 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.jclepro.2023.140209
摘要

Photovoltaic silicon waste (WSi) can be used to manufacture Si-based anodes for lithium-ion batteries as a means of reducing production costs as well as achieving the high-value recycling of secondary resources. However, the mechanism by which trace metal impurities in WSi affect battery performance remains unclear. The present work quantitatively analyzed the key role of metal impurities physically doped into WSi in determining the performance of Si-based anodes. A paradoxical phenomenon in which metal impurities in WSi powders decreased the conductivity of the material was identified. Doping with magnetic metal impurities was also found to increase the magnetic strength of WSi powders while significantly enhancing the self-discharge effect of Si-based anodes. The mechanism responsible for this effect was revealed based on in situ monitoring and quantitative characterization. Trace metal impurities in WSi-based anodes were shown to spontaneously undergo electrochemical corrosion reactions, resulting in the formation of metal dendrites in the battery and the decomposition of the electrolyte. As a result, the battery performance became unstable and prone to safety hazard. The results of this research provide theoretical support for the value-added recycling of WSi based on manufacturing highly stable, safe Si-based anodes for lithium-ion batteries.
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
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
852应助羊大侠采纳,获得10
1秒前
Miracle完成签到,获得积分10
1秒前
Nhyyy发布了新的文献求助10
1秒前
乔木发布了新的文献求助10
2秒前
傲娇玉米发布了新的文献求助10
2秒前
顾乐乐完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
NexusExplorer应助姜恒采纳,获得10
4秒前
4秒前
Shuyinganxiang完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
6秒前
6秒前
3d54s2发布了新的文献求助10
7秒前
耍酷含羞草完成签到,获得积分10
7秒前
RYK发布了新的文献求助10
8秒前
Ding发布了新的文献求助10
9秒前
麦客发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
wwl发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
hy完成签到,获得积分10
12秒前
Nhyyy完成签到,获得积分10
12秒前
香蕉觅云应助林悦酥采纳,获得10
12秒前
春一又木完成签到,获得积分10
12秒前
李爱国应助Shuyinganxiang采纳,获得10
15秒前
cldg完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
17秒前
19秒前
19秒前
传奇3应助执着的海采纳,获得10
19秒前
CipherSage应助勾股定理采纳,获得10
19秒前
高高以松完成签到,获得积分10
19秒前
baoziya完成签到,获得积分10
20秒前
20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
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5601274
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4686785
关于积分的说明 14846051
捐赠科研通 4680352
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2539276
邀请新用户注册赠送积分活动 1506151
关于科研通互助平台的介绍 1471283