亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Largely Improved Battery Performance Using a Microsized Silicon Skeleton Caged by Polypyrrole as Anode

阳极 材料科学 电池(电) 聚吡咯 纳米技术 复合材料 骨架(计算机编程) 化学工程 电极 光电子学 聚合物 计算机科学 工程类 化学 程序设计语言 功率(物理) 物理化学 物理 量子力学 聚合
作者
Yingying Lv,Mingwei Shang,Xi Chen,Parisa Shabani Nezhad,Junjie Niu
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:13 (10): 12032-12041 被引量:76
标识
DOI:10.1021/acsnano.9b06301
摘要

Various architectures with nanostructured silicon have demonstrated promising battery performance while posing a challenge in industrial production. The current ratio of silicon in graphite as anode is less than 5 wt %, which greatly limits the battery energy density. In this article, we report a scalable synthesis of a large silicon cage composite (micrometers) that is composed of a silicon skeleton and an ultrathin (<5 nm) mesoporous polypyrrole (PPy) skin via a facile wet-chemical method. The industry available, microsized AlSi alloy was used as precursor. The hollow skeleton configuration provides sufficient space to accommodate the drastic volume expansion/shrinkage upon charging/discharging, while the conductive polymer serves as a protective layer and fast channel for Li+/e- transport. The battery with the microsilicon (μ-Si) cage as anode displays an excellent capacity retention upon long cycling at high charge/discharge rates and high material loadings. At 0.2 C, a specific capacity of ∼1660 mAh/g with a Coulombic efficiency (CE) of ∼99.8% and 99.4% was achieved after 500 cycles at 3 mg/cm2 loading and 400 cycles at 4.4 mg/cm2 loading, respectively. At 1.0 C, a capacity as high as 1149 mAh/g was retained after 500 cycles with such high silicon loading. The areal capacity of as high as 6.4 mAh/cm2 with 4.4 mg/cm2 loading was obtained, which ensures a high battery energy density in powering large devices such as electric vehicles.
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
CodeCraft应助apong采纳,获得10
1秒前
香蕉觅云应助蓝心采纳,获得10
4秒前
7秒前
apong发布了新的文献求助10
12秒前
动听衬衫完成签到 ,获得积分10
13秒前
25秒前
27秒前
大模型应助apong采纳,获得10
28秒前
白开水发布了新的文献求助10
33秒前
42秒前
白开水完成签到,获得积分10
45秒前
kRAY发布了新的文献求助10
48秒前
柚子完成签到 ,获得积分10
53秒前
朴实钥匙完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
大模型应助云藤采纳,获得10
1分钟前
今后应助谦让丹翠采纳,获得10
1分钟前
赵丫丫发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
从容冷安完成签到 ,获得积分10
1分钟前
云藤发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
谦让丹翠发布了新的文献求助10
1分钟前
云藤完成签到,获得积分10
1分钟前
辛勤冬天应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
辛勤冬天应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
拉长的万天完成签到 ,获得积分10
1分钟前
在水一方应助香蕉新筠采纳,获得10
1分钟前
ou完成签到 ,获得积分20
1分钟前
汉堡包应助曲奇喵采纳,获得10
1分钟前
微笑的帅哥完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
小透明发布了新的文献求助10
2分钟前
白桦林完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
在水一方应助香蕉新筠采纳,获得10
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Handbook of Optical Systems,Volume 6:Advanced Physical Optics 666
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6515419
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8308556
关于积分的说明 17756876
捐赠科研通 5617274
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2924966
邀请新用户注册赠送积分活动 1902010
关于科研通互助平台的介绍 1763317