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?AEM:基于100%硅負極和NMC811正極的420Wh/kg鋰離子電池

?AEM:基于100%硅負極和NMC811正極的420Wh/kg鋰離子電池
硅陽極與其他材料和設備的改進相結合,可使鋰離子電池的性能發生質的飛躍,使電池能量密度超過400 Wh kg-1
?AEM:基于100%硅負極和NMC811正極的420Wh/kg鋰離子電池
圖1.?材料制備及表征
IMDEA材料研究所Afshin Pendashteh、Juan J. Vilatela等展示了一種基于直接從氣相連續組裝Si納米線(Si-NW)而無需任何漿料處理的方式,以可擴展、大規模生產具有無限厚度的自支撐100%Si陽極。盡管沒有任何導電添加劑,這種陽極即使在高負載情況下(如超過3 mg cm-2或6.6 mAh cm-2)也能提供很高的比容量(如2500 mAh g-1)。這項工作研究了它們在傳統液態電解液中的詳細電化學特性,以確定Si-NWs網絡及其界面中的不同電阻,以及它們在(脫)鋰化反應和長時間循環過程中的演變。
?AEM:基于100%硅負極和NMC811正極的420Wh/kg鋰離子電池
圖2.?Si-NWs陽極的儲鋰特性
研究表明,在1000 mAh g-1下循環1800次后,Si-NWs網絡結構沒有發生粉碎或斷開,容量也沒有下降。納米線網絡結構降低了顆粒之間的結電阻,防止了循環時的粉碎。阻抗和成分選擇電子顯微鏡相結合的結果表明,容量衰減完全是通過SEI厚度和電阻的逐漸增加實現的。本文采用NMC811的全電池的容量在實用電池水平上可轉化為420 Wh kg-1的能量密度。
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圖3.?Si-NWs電極的網絡結構
Nanotextile 100% Si Anodes for the Next Generation Energy-Dense Li-ion Batteries. Advanced Energy Materials 2024. DOI: 10.1002/aenm.202304018

原創文章,作者:Jenny(小琦),如若轉載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.zzhhcy.com/index.php/2024/03/12/58401fb3e9/

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