Ag nanoparticle modified porous Si microspheres as high-performance anodes for Li-ion batteries

阳极 纳米颗粒 材料科学 多孔性 多孔硅 法拉第效率 扫描电子显微镜 透射电子显微镜 化学工程 电解质 复合数 喷雾干燥 纳米技术 电导率 电流密度 化学 电极 冶金 复合材料 物理化学 工程类 物理 量子力学
作者
Wenhao Pan,Changjiang Yang,Lei Zhou,Xiaolan Cai,Yankun Wang,Jeanne Tan,Jun Chang
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [Royal Society of Chemistry]
卷期号:25 (46): 31754-31769 被引量:1
标识
DOI:10.1039/d3cp03677d
摘要

This study aimed to address the challenges associated with silicon (Si) anode materials in Li-ion batteries, such as their large volume effect and poor electrical conductivity. To overcome these limitations, a novel composite microsphere called pSi/Ag was developed using quartz waste through a combination of high-energy ball-milling, spray drying, and magnesiothermic reduction techniques. The morphology and structure of the pSi/Ag composite were thoroughly characterized using various methods, including X-ray diffraction, field-emission scanning electron microscopy, and transmission electron microscopy. The results revealed that the Ag nanoparticles were uniformly dispersed within the porous micron-sized Si sphere particles, leading to enhanced electrochemical performance compared to pure porous silicon that did not undergo the spray drying process. The use of micron-sized Si prevented the excessive formation of the solid electrolyte interphase film, and the pSi/Ag-5 anode, prepared with 5 wt% AgNO3 as a precursor, demonstrated an impressive initial Coulombic efficiency of 92.8%. Moreover, a high specific capacity of 1251.4 mA h g-1 over 300 cycles at a current density of 4000 mA g-1 was attributed to the improved conductivity provided by the Ag nanoparticles in the Si matrix. The straightforward synthesis method employed in this study to produce pSi/Ag presents a promising approach for the future development of high-performance silicon anodes in Li-ion batteries.
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
张立佳发布了新的文献求助10
刚刚
什么东西这么好看完成签到,获得积分10
1秒前
pzw完成签到 ,获得积分10
2秒前
张立佳完成签到,获得积分10
5秒前
玛卡巴卡完成签到,获得积分10
6秒前
任性飞双完成签到,获得积分10
6秒前
Zoe完成签到,获得积分10
6秒前
rongrong12完成签到,获得积分10
7秒前
daisy完成签到 ,获得积分10
7秒前
nicky完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
呆萌芙蓉完成签到 ,获得积分10
9秒前
爱尚Coco完成签到,获得积分10
9秒前
靓丽的熠彤完成签到,获得积分10
10秒前
开放的老三完成签到,获得积分10
10秒前
fat完成签到,获得积分10
11秒前
微笑采文完成签到 ,获得积分10
12秒前
@∞完成签到 ,获得积分10
13秒前
流光闪过的线完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
Aurora完成签到,获得积分10
15秒前
Zc_L完成签到,获得积分10
16秒前
单薄月饼完成签到,获得积分10
16秒前
Shueason完成签到 ,获得积分10
18秒前
Aurora发布了新的文献求助10
18秒前
三颗石头完成签到,获得积分10
19秒前
科研人员完成签到 ,获得积分10
19秒前
mia完成签到,获得积分10
19秒前
楼下小黑完成签到 ,获得积分10
20秒前
Sun1c7完成签到,获得积分10
21秒前
mljever完成签到,获得积分10
22秒前
yyyyyy完成签到 ,获得积分10
23秒前
KKKKKKK完成签到 ,获得积分10
23秒前
被猪养的科研猪完成签到,获得积分10
24秒前
宝海青完成签到,获得积分10
25秒前
小灰灰完成签到 ,获得积分10
27秒前
wuqi发布了新的文献求助10
30秒前
飞飞完成签到 ,获得积分10
30秒前
silin完成签到,获得积分10
32秒前
keke完成签到,获得积分10
33秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
Questioning in the Primary School 500
いちばんやさしい生化学 500
The First Nuclear Era: The Life and Times of a Technological Fixer 500
频率源分析与设计 300
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3686984
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3237272
关于积分的说明 9829991
捐赠科研通 2949177
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1617263
邀请新用户注册赠送积分活动 764208
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 738360