Capacity Fading Mechanism and Improvement of Cycling Stability of the SiO Anode for Lithium-Ion Batteries

容量损失 阳极 材料科学 一氧化硅 电化学 退火(玻璃) 自行车 电极 锂(药物) 化学工程 相间 复合材料 化学 冶金 考古 物理化学 内分泌学 工程类 历史 生物 医学 遗传学
作者
Linghong Zhang,Yan Qin,Yuzi Liu,Qi Liu,Yang Ren,Andrew N. Jansen,Wenquan Lu
出处
期刊:Journal of The Electrochemical Society [Institute of Physics]
卷期号:165 (10): A2102-A2107 被引量:26
标识
DOI:10.1149/2.0431810jes
摘要

In this study, we first investigate the major causes of capacity fading in silicon monoxide (SiO) anodes. Major capacity loss occurs in the early cycles followed by less capacity fading during the following cycles. Close examination of the electrochemical test results shows that similar to silicon, the major capacity loss of the SiO anode at the early cycles occurs at the earlier stages of lithiation (>0.27 V vs Li/Li+), suggesting the phenomenon of incomplete delithiation due to electrode volume expansion/contraction. Unlike silicon which shows continuous capacity loss toward lower voltages, the capacity retention of SiO stabilizes after the initial fast capacity loss, demonstrating the better cycling stability of SiO over Si. The capacity loss of SiO during long-term cycling has contribution from the whole voltage range, indicating loss of active material due to extensive cycling. The capacity loss can be mitigated with an optimized electrode composition. The long-term capacity retention of SiO is also found to be affected by the annealing treatment. The removal of the defects in the interphase region within the particle and the removal of the unfavorable surface groups from the surface are suggested as the possible reasons for the improved performance for annealed SiO.

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
1秒前
1秒前
咕寒舟完成签到,获得积分10
1秒前
Pumpkin应助Frozenme采纳,获得10
2秒前
2秒前
风犬少年完成签到,获得积分10
3秒前
thanhvader999发布了新的文献求助10
3秒前
喜笑颜开完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
木冉发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
佳怡完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
杜富豪完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
吃元宵发布了新的文献求助10
7秒前
wwssy完成签到,获得积分10
7秒前
QDU发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
赤峰完成签到,获得积分10
7秒前
艾西元发布了新的文献求助10
7秒前
Elfmast完成签到,获得积分10
8秒前
学不动发布了新的文献求助10
10秒前
肉鸡完成签到,获得积分10
10秒前
cbr完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
馒头完成签到 ,获得积分20
11秒前
崔松岩完成签到,获得积分10
12秒前
千禧完成签到 ,获得积分10
12秒前
CipherSage应助chen采纳,获得10
12秒前
jjjcy发布了新的文献求助10
12秒前
山川完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
汉堡包应助土土土采纳,获得10
13秒前
14秒前
领导范儿应助伶俐雪曼采纳,获得10
14秒前
orixero应助季喃采纳,获得10
14秒前
BABY五齿发布了新的文献求助100
15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
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
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 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6422286
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8241174
关于积分的说明 17516843
捐赠科研通 5476343
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2892815
邀请新用户注册赠送积分活动 1869266
关于科研通互助平台的介绍 1706703