Elucidating the Chemical Pre‐Lithiation Mechanism of Hard Carbon Anodes for Ultra‐high Stability Lithium‐Ion Batteries

阳极 锂(药物) 材料科学 电解质 碳纳米纤维 纳米纤维 碳纤维 化学工程 石墨 纳米技术 离子 电化学 密度泛函理论 碳纳米管 化学 复合材料 电极 有机化学 物理化学 计算化学 复合数 医学 工程类 内分泌学
作者
Muxuan Li,Junsheng Yuan,Mengjing Jin,Xia Ni,Chang Peng,Guowen Sun,Xiaojun Pan
出处
期刊:Small [Wiley]
标识
DOI:10.1002/smll.202407919
摘要

Abstract The hard carbon (HC) anode materials demonstrate high capacity and excellent rate performance in lithium‐ion batteries. However, HC anodes suffer from excessive loss of Li + ions during the formation of the solid electrolyte interphase (SEI) film, leading to poor cycling stability, which hinders their large‐scale applications. Herein, a facile pre‐lithiation strategy is proposed to achieve multi‐functional precompensation of carbon nanofibers (CNFs) anodes. Both experimental and density functional theory (DFT) calculation results revealed that the strategy compensated for the loss of Li + ions and reacted with four structures of CNFs during pre‐lithiation, including tiny graphite domains, CO‐containing functional groups, defects, and micropores. Furthermore, the lithium in pre‐lithiated carbon nanofibers (pCNFs) existed in various forms, consisting of LiC 24 and LiC 18 , Li─O─C, quasi‐metallic lithium, and Li + ions. Moreover, the uniformly distributed lithium on the surface of pCNFs induced the formation of denser and more robust LiF/Li 2 CO 3 ‐rich SEI film, which promoted Li + ions transport. As a result, pCNFs showed more stable cycling performance (369.8 mAh g −1 , almost no decay for 1500 cycles). This work provides deeper insight into chemical pre‐lithiation and offers a simple and mild strategy for highly stable 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
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
maxyer完成签到,获得积分10
刚刚
lemperory完成签到,获得积分20
1秒前
panglei发布了新的文献求助10
1秒前
三石完成签到,获得积分10
3秒前
YY完成签到,获得积分10
3秒前
斯文败类应助zhangjj28采纳,获得10
3秒前
梨梨完成签到,获得积分10
4秒前
甲基醚完成签到 ,获得积分10
5秒前
luckygirl完成签到 ,获得积分10
5秒前
dyd完成签到,获得积分10
9秒前
abtitw完成签到,获得积分10
10秒前
呵呵完成签到,获得积分10
12秒前
Ning完成签到 ,获得积分10
12秒前
RadiantYT完成签到,获得积分10
16秒前
xzz完成签到,获得积分10
17秒前
79完成签到 ,获得积分10
18秒前
谨慎的凝丝完成签到,获得积分10
19秒前
酷酷阑香完成签到,获得积分10
19秒前
大猫不吃鱼完成签到,获得积分10
22秒前
栀晴完成签到 ,获得积分10
24秒前
冷漠的馄饨完成签到 ,获得积分10
24秒前
巧可脆脆完成签到,获得积分10
25秒前
27秒前
糖糖猫完成签到,获得积分10
28秒前
Lee完成签到 ,获得积分10
29秒前
30秒前
fy完成签到,获得积分10
30秒前
悦耳的城完成签到 ,获得积分10
31秒前
濮阳盼曼完成签到,获得积分10
32秒前
无私的朝雪完成签到 ,获得积分10
33秒前
小李老博应助书生采纳,获得10
34秒前
lanrete完成签到,获得积分10
35秒前
尘中磨镜人完成签到,获得积分10
36秒前
科目三应助pcr采纳,获得10
36秒前
科研通AI5应助qq糖采纳,获得10
37秒前
小城故事完成签到,获得积分10
39秒前
YYY完成签到,获得积分10
39秒前
忧伤的八宝粥完成签到,获得积分10
39秒前
Mine发布了新的文献求助30
39秒前
陈里里完成签到 ,获得积分10
40秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 1500
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 800
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3773714
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3319255
关于积分的说明 10193752
捐赠科研通 3033872
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1664844
邀请新用户注册赠送积分活动 796335
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 757416