Effect of porosity on electrochemical and mechanical properties of composite Li-ion anodes

材料科学 聚偏氟乙烯 多孔性 复合材料 石墨 复合数 阳极 电化学 电极 聚合物 物理化学 化学
作者
Dimitrios A. Antartis,Shen J. Dillon,Ioannis Chasiotis
出处
期刊:Journal of Composite Materials [SAGE Publishing]
卷期号:49 (15): 1849-1862 被引量:37
标识
DOI:10.1177/0021998314568653
摘要

The electrochemical and mechanical performance of composite anodes for Li + batteries is greatly affected by the matrix porosity. The role of porosity in the retention of the electrochemical capacity and mechanical durability was investigated for composite anodes with polyvinylidene fluoride/acetylene black matrix and graphite or Sn microscale particles. Graphite anodes with porosities between 40% and 50% demonstrated reliable mechanical performance after electrochemical cycling and consistent electrochemical capacity above 45% porosity cycled at C/5 rate. However, graphite anodes with porosities larger than 50% had negligible mechanical strength. The results of the mechanical and electrochemical studies identified an optimum porosity of ∼45% at which the graphite anodes had the highest initial elastic modulus and good strength and extensibility, which also agreed with the properties of the polyvinylidene fluoride/acetylene black matrix for the same porosity. The mechanical performance of Sn anodes, however, was quite inferior to that of graphite, which was largely due to the large volumetric expansion of the Sn particles in the first lithiation cycle.

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
万能图书馆的应助被zizi采纳,获得10
1秒前
NightNight发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
哭泣汝燕发布了新的文献求助10
1秒前
sgqtzdzq完成签到,获得积分10
2秒前
知性的采珊完成签到,获得积分10
2秒前
毛毛发布了新的文献求助10
2秒前
羽毛发布了新的文献求助10
3秒前
呜呜哈哈发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
桐桐的应助被威武凝珍采纳,获得10
4秒前
xusuizi完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
大个的应助被无情的问枫采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
机灵梦菲完成签到,获得积分10
7秒前
mmyhn发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
桐桐的应助被msk采纳,获得10
7秒前
乐乐的应助被欢喜的颜采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
夜泊完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
如意契发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
Lucas的应助被WJ采纳,获得10
12秒前
人好像不在完成签到,获得积分10
12秒前
relx完成签到,获得积分10
13秒前
FashionBoy的应助被羽毛采纳,获得10
13秒前
14秒前
汉堡包的应助被哭泣汝燕采纳,获得10
14秒前
15秒前
言兼完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
A Silent Apostrophe:The Fayum Portraits 520
Organizational Behavior 510
Sing with Understanding: Introduction to Theology in Christian Congregational Song, 3rd ed 330
Auslegung und Untersuchung einer invers ausgelegten Beschaufelung eines einstufigen Axialverdichters mit Vorleitrad (German) 300
AI-Contracting 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7838556
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9360816
关于积分的说明 20617447
捐赠科研通 7432825
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3339120
关于科研通互助平台的介绍 2483467
邀请新用户注册赠送积分活动 2360340