已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Chemo-mechanical failure mechanisms of the silicon anode in solid-state batteries

阳极 材料科学 电解质 相间 复合数 微尺度化学 锂(药物) 空隙(复合材料) 电化学 纳米技术 复合材料 电极 化学工程 冶金 化学 生物 医学 工程类 内分泌学 数学教育 物理化学 遗传学 数学
作者
Hanyu Huo,Ming Jiang,Yang Bai,Shamail Ahmed,Kerstin Volz,Hannah Hartmann,Anja Henß,Chandra Veer Singh,Dierk Raabe,Jürgen Janek
出处
期刊:Nature Materials [Nature Portfolio]
卷期号:23 (4): 543-551 被引量:63
标识
DOI:10.1038/s41563-023-01792-x
摘要

Abstract Silicon is a promising anode material due to its high theoretical specific capacity, low lithiation potential and low lithium dendrite risk. Yet, the electrochemical performance of silicon anodes in solid-state batteries is still poor (for example, low actual specific capacity and fast capacity decay), hindering practical applications. Here the chemo-mechanical failure mechanisms of composite Si/Li 6 PS 5 Cl and solid-electrolyte-free silicon anodes are revealed by combining structural and chemical characterizations with theoretical simulations. The growth of the solid electrolyte interphase at the Si|Li 6 PS 5 Cl interface causes severe resistance increase in composite anodes, explaining their fast capacity decay. Solid-electrolyte-free silicon anodes show sufficient ionic and electronic conductivities, enabling a high specific capacity. However, microscale void formation during delithiation causes larger mechanical stress at the two-dimensional interfaces of these anodes than in composite anodes. Understanding these chemo-mechanical failure mechanisms of different anode architectures and the role of interphase formation helps to provide guidelines for the design of improved electrode materials.
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
明明完成签到 ,获得积分10
刚刚
听话的蜡烛完成签到,获得积分10
2秒前
修管子完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助30
3秒前
神勇朝雪完成签到,获得积分10
4秒前
JYLLLLLL发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
欧皇发布了新的文献求助50
9秒前
小付发布了新的文献求助10
12秒前
黎黎完成签到 ,获得积分10
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
开放素完成签到 ,获得积分10
14秒前
无奈慕卉完成签到 ,获得积分10
15秒前
瘦瘦瘦完成签到 ,获得积分10
16秒前
晁子枫完成签到 ,获得积分10
16秒前
粽子完成签到,获得积分10
21秒前
缓慢的灵枫完成签到 ,获得积分10
21秒前
852应助风中的向卉采纳,获得10
24秒前
风中汽车完成签到,获得积分10
24秒前
Chasing完成签到 ,获得积分10
24秒前
27秒前
无花果应助溪年采纳,获得10
27秒前
朴实凡柔发布了新的文献求助10
28秒前
科研浩完成签到 ,获得积分10
31秒前
欧皇发布了新的文献求助50
31秒前
小蘑菇应助小付采纳,获得10
32秒前
科研通AI2S应助乐观的非笑采纳,获得10
32秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
33秒前
ru完成签到 ,获得积分10
35秒前
充电宝应助风中的向卉采纳,获得10
36秒前
潇洒小松鼠完成签到,获得积分10
37秒前
生生不息发布了新的文献求助10
39秒前
Jasmine完成签到,获得积分10
39秒前
40秒前
潇洒小松鼠发布了新的文献求助100
41秒前
LYL完成签到,获得积分10
41秒前
不学习的牛蛙完成签到 ,获得积分10
43秒前
甘牡娟完成签到,获得积分10
44秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
Statistical Methods for the Social Sciences, Global Edition, 6th edition 600
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
ALUMINUM STANDARDS AND DATA 500
Walter Gilbert: Selected Works 500
An Annotated Checklist of Dinosaur Species by Continent 500
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 3666277
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3225351
关于积分的说明 9762566
捐赠科研通 2935243
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1607513
邀请新用户注册赠送积分活动 759242
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 735185