Mitigating Electrode-Level Heterogeneity Using Phosphorus Nanolayers on Graphite for Fast-Charging Batteries

法拉第效率 材料科学 石墨 锂(药物) 电极 化学工程 复合数 锂离子电池 复合材料 电化学 电池(电) 冶金 化学 医学 功率(物理) 物理 物理化学 量子力学 工程类 内分泌学
作者
Min‐Ho Kim,Ju‐Young Kim,Seong‐Hyeon Choi,Tae‐Ung Wi,Ahreum Choi,Jeongwoo Seo,Chek Hai Lim,Chang‐Hyun Park,Hyun‐Wook Lee
出处
期刊:ACS energy letters [American Chemical Society]
卷期号:8 (9): 3962-3970 被引量:40
标识
DOI:10.1021/acsenergylett.3c01134
摘要

Achieving fast-charging lithium-ion batteries (LIBs) with reliable cyclability remains a significant challenge. In this study, we investigate the use of phosphorus nanolayers as a strategy to enhance the lithiation kinetics and performance of graphite-based composites without inducing lithium (Li) plating on the electrode surface, increasing the delivery capacity. In particular, operando optical microscopy reveals that during fast charging, the concentrated Li-ion flux near the graphite electrode surface impedes Li-ion permeation into the bulk, leading to nonuniform lithiation. In contrast, our designed graphite–P/C composite electrodes exhibit a well-dispersed LiC6 phase volume fraction throughout the electrodes, indicating the homogeneous lithiation of graphite. Our electrodes maintain consistent cycle retention (94.4%) and high Coulombic efficiency (>99.8%) over 1000 cycles at 1C owing to their enhanced reaction kinetics despite their relatively high capacity. Our findings highlight the potential of using phosphorus-based composites as a promising approach for achieving fast-charging LIBs with enhanced performance and safety.
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
淡淡幻柏发布了新的文献求助10
刚刚
CodeCraft应助栗子521采纳,获得10
刚刚
雪白鸿涛发布了新的文献求助10
刚刚
orixero应助xueyv采纳,获得10
刚刚
彭于晏应助热情铭采纳,获得10
1秒前
GZY完成签到 ,获得积分10
1秒前
Lucia发布了新的文献求助10
2秒前
wang完成签到,获得积分10
2秒前
Nagi参上发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
丘比特应助小野采纳,获得10
2秒前
2秒前
谦让涵山发布了新的文献求助30
3秒前
lly发布了新的文献求助10
4秒前
JamesPei应助雪白鸿涛采纳,获得10
4秒前
小蘑菇应助爱笑的尔烟采纳,获得10
4秒前
4秒前
Joekaws完成签到,获得积分10
5秒前
DUBUYINKE完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
0077完成签到,获得积分10
6秒前
多啦a萌完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
7秒前
xxxxx发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI6.4应助热情铭采纳,获得10
10秒前
10秒前
biian发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
灰灰发布了新的文献求助10
11秒前
Lucia完成签到,获得积分10
12秒前
lzh给lzh的求助进行了留言
12秒前
12秒前
13秒前
CY发布了新的文献求助20
13秒前
1yyyyyy完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
马吉克完成签到 ,获得积分10
13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
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
Rocket Propulsion Elements, 10th Edition 800
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7444355
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9045375
关于积分的说明 19283506
捐赠科研通 7069203
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3238910
关于科研通互助平台的介绍 2402302
邀请新用户注册赠送积分活动 2223145