Dual structure engineering of SiOx-acrylic yarn derived carbon nanofiber based foldable Si anodes for low-cost lithium-ion batteries

材料科学 阳极 法拉第效率 电解质 介电谱 复合材料 化学工程 锂(药物) 涂层 电化学 电极 化学 光电子学 内分泌学 物理化学 工程类 医学
作者
Zhongling Cheng,Peng Pan,Liyuan Jiang,Jieting Mao,Changke Ni,Zixi Wang,Mengmeng Zhang,Yaru Zhang,Yingsong Yu,XingXing Zhai,Yi Hu
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier]
卷期号:628: 530-539 被引量:16
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2022.07.186
摘要

Silicon (Si) is attracted much attention due to its outstanding theoretical capacity (4200 mAh/g) as the anode of lithium-ion batteries (LIBs). However, the large volume change and low electron/ion conductivity during the charge and discharge process limit the electrochemical performance of Si-based anodes. Here we demonstrate a foldable acrylic yarn-based composite carbon nanofiber embedded by Si@SiOx particles (Si@SiOx-CACNFs) as the anode material. Since the amorphous SiOx and carbon (C) coating on the outside of the Si particles can provide a double buffer for volume expansion while reducing the contact between the Si core and the electrolyte to form a thin and stable solid electrolyte interface (SEI) film. Simultaneous in-situ electrochemical impedance spectroscopy (in-situ EIS) and galvanostatic intermittent titration technique (GITT) tests show that SiOx and C have higher ion/electron transport rates, and in addition, using acrylic fiber yarn and Zn(Ac)2 as raw materials reduces the manufacturing cost and enhanced mechanical properties. Therefore, the half-cell can achieve a high initial Coulombic efficiency (ICE) of 82.3% and a reversible capacity of 1358.2 mAh/g after 180 cycles. It can return to its original shape and remain intact after four consecutive folds, and the soft-pack full battery can also light up LED lights under different bending conditions.
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
1秒前
天天快乐应助每㐬山风采纳,获得30
2秒前
3秒前
4秒前
浮游应助还单身的香菇采纳,获得10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
SWL完成签到,获得积分10
6秒前
标致初晴发布了新的文献求助10
7秒前
SWL发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
顾矜应助xxm采纳,获得10
10秒前
可爱的函函应助标致初晴采纳,获得10
11秒前
Joy关闭了Joy文献求助
11秒前
12秒前
13秒前
Lucas应助qianqina采纳,获得10
13秒前
MTF完成签到 ,获得积分10
13秒前
css1997完成签到 ,获得积分10
14秒前
温暖的书竹完成签到 ,获得积分10
15秒前
yyd发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
swallow发布了新的文献求助10
17秒前
共享精神应助迷路的初柔采纳,获得10
17秒前
17秒前
戴维发布了新的文献求助10
17秒前
YYL完成签到,获得积分10
18秒前
hsss驳回了英姑应助
19秒前
tjcu发布了新的文献求助30
20秒前
23秒前
Iridescent完成签到 ,获得积分10
23秒前
西园寺鹿旎应助tjcu采纳,获得30
24秒前
24秒前
25秒前
twistzz完成签到 ,获得积分10
26秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
26秒前
迷路的初柔完成签到,获得积分10
26秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
26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
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
Alloy Phase Diagrams 1000
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 891
Historical Dictionary of British Intelligence (2014 / 2nd EDITION!) 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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5425117
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4539252
关于积分的说明 14166344
捐赠科研通 4456403
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2444186
邀请新用户注册赠送积分活动 1435189
关于科研通互助平台的介绍 1412553