Covalent Carbide Interconnects Enable Robust Interfaces and Thin SEI for Graphite Anode Stability under Extreme Fast Charging

材料科学 阳极 电解质 X射线光电子能谱 介电谱 电极 化学工程 电化学 锂(药物) 纳米技术 复合材料 化学 医学 工程类 内分泌学 物理化学
作者
Yverick Rangom,Oleksii Sherepenko,Ahad Shafiee,Alek Cholewinski,Kiran Gundegowda Kalligowdanadoddi,Bersu Baştuğ Azer,Parisa Jafarzadeh,Boxin Zhao,E. Biro,Holger Kleinke,Michael A. Pope
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
标识
DOI:10.1002/advs.202408277
摘要

Abstract Carbonaceous and carbon‐coated electrodes are ubiquitous in electrochemical energy storage and conversion technologies due to their electrochemical stability, lightweight nature, and relatively low cost. However, traditional reliance on conductive additives and binders leads to impermanent electrical pathways. Here, a general approach is presented to fabricate robust electrodes with a progressive failure mechanism by introducing carbide‐based interconnects grown via carbothermal conversion of (5 wt%) titanium hydride nanoparticles. This method concurrently enhances both electrical and mechanical properties within the electrode architecture. The resulting chemical bonding between active materials establishes a novel mechanism to maintain stable electrical pathways during cycling. Employed as Li‐ion battery anodes, these electrodes exhibit improved cyclability, achieving 80% capacity retention after 800 fast‐charge cycles at moderate loading (1 mAh cm − 2 ). High loading cells with areal capacity of 3 mAh cm −2 show significantly improved cycle life over the same number of cycles. This performance improvement is attributed to the absence of significant impedance growth and a thinner solid electrolyte interphase (SEI) layer formed at high current densities (4C) as demonstrated by X‐ray photoelectron spectroscopy and transmission electron microscopy studies. The enhanced conductivity facilitates SEI formation, lowering ionic impedance and mitigating lithium plating, ultimately leading to the reported extended cycle life.
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
Ava应助flippedaaa采纳,获得10
1秒前
1秒前
谷捣猫宁完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
L~完成签到,获得积分10
2秒前
活泼的飞双完成签到,获得积分10
2秒前
小慧儿完成签到,获得积分10
3秒前
小王发布了新的文献求助10
3秒前
Francohf完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
Honnan完成签到,获得积分10
4秒前
北方有俞完成签到,获得积分10
4秒前
Qi完成签到 ,获得积分10
5秒前
Kenzonvay发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
科研CY发布了新的文献求助10
6秒前
英俊的铭应助文子采纳,获得10
6秒前
朝阳区李知恩应助cannon8采纳,获得200
6秒前
H黄完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
一丢丢完成签到,获得积分10
6秒前
ltx00000完成签到 ,获得积分10
6秒前
英俊的铭应助我测你码采纳,获得30
7秒前
7秒前
GAO发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
十六完成签到,获得积分20
8秒前
酷波er应助xyc采纳,获得10
8秒前
HHZZ发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
斯文败类应助H黄采纳,获得10
10秒前
10秒前
NexusExplorer应助顺心的水之采纳,获得10
10秒前
富贵儿发布了新的文献求助10
11秒前
兴奋的新柔关注了科研通微信公众号
11秒前
11秒前
Alicia完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
高分求助中
Evolution 3rd edition 1500
Lire en communiste 1000
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
Elastic local buckling behaviour of corroded cold-formed steel columns 500
the development of the right of privacy in new york 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
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 3180396
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2830701
关于积分的说明 7980370
捐赠科研通 2492416
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1329451
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 635728
版权声明 602954