Self-healing chemistry enables the stable operation of silicon microparticle anodes for high-energy lithium-ion batteries

阳极 化学 锂(药物) 涂层 微粒 化学工程 自愈 储能 纳米技术 电极 材料科学 有机化学 医学 替代医学 物理化学 功率(物理) 病理 工程类 物理 内分泌学 量子力学
作者
Chao Wang,Hui Wu,Zheng Chen,Matthew T. McDowell,Yi Cui,Zhenan Bao
出处
期刊:Nature Chemistry [Springer Nature]
卷期号:5 (12): 1042-1048 被引量:1096
标识
DOI:10.1038/nchem.1802
摘要

The ability to repair damage spontaneously, which is termed self-healing, is an important survival feature in nature because it increases the lifetime of most living creatures. This feature is highly desirable for rechargeable batteries because the lifetime of high-capacity electrodes, such as silicon anodes, is shortened by mechanical fractures generated during the cycling process. Here, inspired by nature, we apply self-healing chemistry to silicon microparticle (SiMP) anodes to overcome their short cycle-life. We show that anodes made from low-cost SiMPs (∼3–8 mm), for which stable deep galvanostatic cycling was previously impossible, can now have an excellent cycle life when coated with a self-healing polymer. We attain a cycle life ten times longer than state-of-art anodes made from SiMPs and still retain a high capacity (up to ∼3,000 mA h g 21 ). Cracks and damage in the coating during cycling can be healed spontaneously by the randomly branched hydrogen-bonding polymer used.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
YYYY发布了新的文献求助10
1秒前
超文献发布了新的文献求助10
2秒前
时尚初南发布了新的文献求助10
2秒前
琥珀川完成签到,获得积分10
2秒前
Orange应助stop here采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
清清完成签到,获得积分10
4秒前
万能图书馆应助DQ采纳,获得10
5秒前
乐观的非笑完成签到,获得积分10
6秒前
曹姗发布了新的文献求助10
7秒前
整齐冬瓜发布了新的文献求助10
7秒前
cuprum发布了新的文献求助10
7秒前
syl发布了新的文献求助100
8秒前
9秒前
帅气的伯云完成签到,获得积分10
9秒前
隐形曼青应助哈哈哈哈采纳,获得10
10秒前
joruruo发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
时尚初南完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
CipherSage应助wdwyyds采纳,获得10
13秒前
lingyu完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
完美世界应助sail采纳,获得10
15秒前
15秒前
xr发布了新的文献求助10
15秒前
蒸汽机发布了新的文献求助10
15秒前
犹豫海白完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
16秒前
16秒前
John完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
17秒前
天空完成签到,获得积分10
17秒前
风中的宛白应助Zhou采纳,获得10
18秒前
CipherSage应助joruruo采纳,获得10
18秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3135677
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2786507
关于积分的说明 7777976
捐赠科研通 2442633
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1298612
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625205
版权声明 600847