Towards the Commercialization of the All-Solid-State Li-ion Battery: Local Bonding Structure and the Reversibility of Sheet-Style Si-PAN Anodes

聚丙烯腈 阳极 材料科学 电池(电) 泥浆 拉曼光谱 阴极 化学工程 纳米技术 复合材料 化学 电极 工程类 聚合物 物理化学 物理 量子力学 光学 功率(物理)
作者
Nathan Dunlap,Jongbeom Kim,Harvey Guthery,Chun‐Sheng Jiang,Ian Morrissey,Conrad R. Stoldt,Kyu Hwan Oh,Mowafak Al‐Jassim,Se-Hee Lee
出处
期刊:Journal of The Electrochemical Society [The Electrochemical Society]
卷期号:167 (6): 060522-060522 被引量:44
标识
DOI:10.1149/1945-7111/ab84fc
摘要

A slurry-coated sheet-style Si-based anode is developed for use in all-solid-state Li-ion batteries. Inexpensive, mixed-conducting polyacrylonitrile (PAN) is utilized as both binder and conductive additive, enabling Si-rich electrodes (70 wt%) to attain large reversible capacities ∼1,500 mAh g−1 (Si) at 1 C rates (>3 mA cm−2). Cross sectional analysis of a discharged all-solid-state half-cell indicates that the Si-PAN anode achieves the largest volumetric specific capacity ever reported for a Li-ion electrode (>1500 mAh cm−3). Ex situ Raman spectroscopic studies reveal that the anodes' reversibility is attributed to the preservation of small tetrahedrally coordinated clusters within their Si nanoparticles upon discharge. We therefore argue that careful lithiation limitations should be implemented in all Si-based Li-ion anodes to preserve this local tetrahedral atomic structure. The slurry-coated sheet-style Si-PAN anodes have been successfully cycled in all-solid-state full-cells against high-voltage nickel-rich NMC 811 composite cathodes to encourage future commercialization of similar sheet-style all-solid-state designs.
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
刚刚
Trace2023完成签到,获得积分10
刚刚
斯文败类应助yoyo采纳,获得10
1秒前
小马甲应助大导师采纳,获得10
1秒前
奋进的熊发布了新的文献求助10
1秒前
铭铭完成签到 ,获得积分10
1秒前
传奇3应助无000采纳,获得10
1秒前
LL发布了新的文献求助10
2秒前
象象完成签到 ,获得积分10
2秒前
科研通AI6.3应助123456采纳,获得10
2秒前
Gloria完成签到,获得积分20
3秒前
思源应助爱听歌的白开水采纳,获得10
3秒前
柳穿鱼发布了新的文献求助10
3秒前
顽主完成签到,获得积分0
4秒前
4秒前
haochunxia发布了新的文献求助10
4秒前
嘉欣发布了新的文献求助10
5秒前
徐德民完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
千空应助582843216采纳,获得10
6秒前
HEHXU完成签到,获得积分10
6秒前
小蘑菇应助bademing采纳,获得10
6秒前
一地金啊完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
落寞纲完成签到,获得积分10
8秒前
tsss完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
徐德民发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
HEHXU发布了新的文献求助10
9秒前
霸气雅柔完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
Mic应助walden采纳,获得10
11秒前
大个应助th采纳,获得10
11秒前
研友_VZG7GZ应助WYL采纳,获得10
11秒前
Akim应助weber采纳,获得10
12秒前
千空应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
可爱的函函应助guoxuefan采纳,获得10
12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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 2000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Social Cognition: Understanding People and Events 1200
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6037553
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7760980
关于积分的说明 16218240
捐赠科研通 5183431
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2773990
邀请新用户注册赠送积分活动 1757124
关于科研通互助平台的介绍 1641468