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 物理 工程类 内分泌学 物理化学 功率(物理) 医学 量子力学
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:24
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
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
从容盼山应助人人采纳,获得10
刚刚
刘雪完成签到 ,获得积分10
1秒前
握手完成签到 ,获得积分20
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
爱吃麻辣香锅完成签到,获得积分10
3秒前
烟花应助Tristan采纳,获得10
4秒前
英姑应助乐妙采纳,获得10
5秒前
握手关注了科研通微信公众号
5秒前
SY完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
范佳宁发布了新的文献求助10
7秒前
33发布了新的文献求助10
8秒前
XXXp发布了新的文献求助10
8秒前
guan发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
124cndhaP发布了新的文献求助10
9秒前
风中的眼神完成签到,获得积分10
9秒前
ruirchen完成签到,获得积分10
10秒前
小孩儿完成签到,获得积分10
10秒前
jingyi完成签到,获得积分10
11秒前
lfzw发布了新的文献求助10
11秒前
Jiao发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
爆米花应助踏实小蘑菇采纳,获得10
12秒前
13秒前
热心市民小红花应助4651132采纳,获得50
13秒前
orixero应助会飞的猪采纳,获得10
14秒前
yznfly应助heart采纳,获得30
14秒前
不想上学发布了新的文献求助20
15秒前
15秒前
慧有钱完成签到,获得积分20
16秒前
巧克力coco发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
Accept2024完成签到,获得积分10
18秒前
Jiao完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
高分求助中
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind (Sixth Edition) 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
Christian Women in Chinese Society: The Anglican Story 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
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 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3961351
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3507711
关于积分的说明 11137438
捐赠科研通 3240131
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1790762
邀请新用户注册赠送积分活动 872504
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 803271