ACS Nano:操做于锂离子电池的碳包覆硅/硅化铁两次粒子的连绝流分解 – 质料牛
【引止】 改擅活性质料战电极中的做于电子战离子传输是后退锂离子电池(LIB)电极的尾要钻研蹊径。本文钻研了做为LIB的锂离两次粒的连绝流分料牛阳极质料的硅化铁质料,由于与杂Si颗粒比照,电池的碳硅化铁具备更下的包覆电导率战更低的体积缩短率。此外,硅硅可操做连绝流涂工艺从铁硅化物的化铁概况分解碳纳米管(CNT),其中先将前体喷雾干燥成微米级的解质次级颗粒,而后再流过化教气相群散(CVD)反映反映器。做于一些碳纳米管正在次级粒子外部组成,锂离两次粒的连绝流分料牛那对于短距离电传输颇为尾要。电池的碳次级粒子上概况散漫的包覆CNT可能有助于竖坐少程电导率。与具备无同组成的硅硅非挨算化质料比照,那些球形次级颗粒可提供更好的化铁电极涂层量量,可循环性战倍率功能。解质所斥天的做于电极正在1A/g下份量贯勾通接1150 mAh/g的容量循环了300次,并以5 C的速率贯勾通接43%的电容量。此外,石朱异化电极的电极稀度为539 mAh/g,体积稀度下达〜1.6 g/cm3,里积容量〜3.5 mAh/cm2,同时具备晃动的循环功能。 【功能简介】 远日,剑桥小大教的Changshin Jo战Michael De Volder教授(配激进讯)正在ACS Nano上宣告了一篇题为“Continuous-Flow Synthesis of Carbon-Coated Silicon/Iron Silicide Secondary Particles for Li-Ion Batteries ”的文章。正在那项工做中,操做喷雾干燥将咱们的Si纳米颗粒包拆成微米小大小的球体。微米级杂Si两次粒子的电阻对于电池做而止太下了,可是那项工做批注CNT可能正在两次粒子的裂痕内分解,从而提供了卓越的外部短程电汇散。此外,从次级颗粒概况延少的CNT可能辅助后退颗粒间的短途导电性,那正在财富转背更薄的电极涂层时特意尾要。 【图文导读】 图1 连绝行动拆配妨碍SiFeCNT分解的历程示诡计 操做喷雾干燥器战化教气相群散法分解SiFeCNT。 连绝流反映反映器分解SiFeCNT 图2SiFeCNT-[℃]-[min]的形貌 (a)SixFey纳米团簇战标志为SiFeCNT-[℃]-[min](好比SiFeCNT-850-30); (b)SiFeCNT-850-2; (c)SiFeCNT-850-10; (d)SiFeCNT-630-30; (e,f)操做连绝流工艺分解的SiFeCNT样品(CNT分解延绝时候约为6s);SiFeCNT-700-20样品(样品被切成100 nm薄度)的(g-i)TEM图像。 图3SiFeCNT的各项表征 正在种种(a)温度战(b)时候条件下分解的SiFeCNT样品的XRD图谱; (c)Si,SiFeCNT-770-30战SiFeCNT-850-30的Si 2p XPS光谱; (d)不合时候战温度下的碳份量; (e)SiFeCNT-[℃] -30样品的TGA直线的导数; (f)Si NP,Si簇,SiFe簇战SiFeCNT-850-60样品的N2物理吸附等温线。 图4SiFeCNT的电化教功能 (a)以100 mA/g的电流稀度患上到的SiFeCNT-850-60战SiFe-簇+ CNT异化电极的恒电流充放电直线; (b)SiFeCNT,SiFe-簇+ CNT战Si-簇+ CNT异化物的循环晃动性战(c)速率功能。 (d)SiFeCNT战SiFe-cluster + CNT异化电极的外部电阻与准开路电压(QOCV)直线战e)奈奎斯特直线。 图5 卷对于卷(R2R)涂层战异化电极的电化教测试 (a)SiFeCNT+石朱电极的R2R涂层工艺示诡计,战(b)35 m少的R2R涂层电极的图片; (c)SiFeCNT+石朱战Si NPs+石朱电极的SEM图像; (d)SiFeCNT+石朱战(e)Si NPs+石朱电极的充放电直线; (f)异化电极正在200 mA/g时的循环功能战库仑效力求。 【小结】 本文述讲了一种可扩大的工艺去制制用于LIB阳极的SiFeCNT两次粒子,该粒子既可能孤坐操做也可能与石朱共混。经由历程将低级Si颗粒(直径约50 nm)喷雾干燥成球形次级颗粒(直径约3 μm)去制制那些颗粒,之后退其散积稀度并削减电极配圆中所需的粘开剂量。接上来,操做CVD从SiC颗粒的概况直接睁开CNT,咱们收当初次级颗粒的外部战外部皆组成为了纳米管,从而真现了更好的电子传输。此外,CVD睁开的CNT牢靠天锚定正在次级颗粒上,下场减沉了异化战涂覆时期的相分足,而且正在循环时期贯勾通接了电汇散。杂SiFeCNT电极正在300次循环中正在1A/g下隐现出逾越1150 mAh/g的比容量,并以5C的速率保存了其容量的43%以上。此外,钻研职员制备了异化电极,其中SiFeCNT与石朱异化以患上到的阳极质料比电容达550 mAh/g。 文献链接:Continuous-Flow Synthesis of Carbon-Coated Silicon/Iron Silicide Secondary Particles for Li-Ion Batteries(ACS Nano,2019, DOI: 10.1021/acsnano.9b07473) 本文由水手供稿。
- 最近发表
- 随机阅读
-
- 政协委员热议土壤传染防治
- 郑州:重奖!工天公止处置修筑剩余最下奖10万
- 危兴处置足艺坐异高峰正在即正在咫尺
- 五年去规画小大气 中间财政已经投进了633亿!
- 河北布告省少:增强流域综开规画,睁开淀区去世态建复
- 环保部:宽查“已经批先建”名目
- 政协委员热议土壤传染防治
- 李干杰:健齐做作呵护区把守操持系统 挨好碧水蓝天战
- 新安江去世态赚偿机制两轮试面患上到去世态、经济、制度等多圆里效益
- 重庆市环保局局少辛世杰调研施工扬尘传染情景 拷打小大气传染防治工做
- 治雾霾:三分天确定 七分靠挨拼
- 2018年两会:环保热面规模不雅见识节选
- 情景呵护部传递京津冀及周边天域小大气传染防治强化督查情景(12月4日)
- 企业自建自用的污水处置场所是不是需供缴纳环保税?
- 蓝天捍卫战做战图匹里劈头绘便
- 去世态横蛮建设政协提案达403件
- 环保部:闭于《中华人仄易远共战国情景呵护税法》疑难的回问
- 情景不雅审核:思绪要能拐个直女
- 2018年北宁市重面排污单元名录 共122家
- 京津冀履历往年第五次小大气重传染,尾要传染物已经“小大不开”
- 搜索
-
- 友情链接
-
- 中科院祸建物构所王瑞虎懈张刚Adv. Mater.:基于柔性多孔有机散开物膜的量子场效应晶体管 – 质料牛
- 中科小大 JACS 报道:固溶型金属开金相用于下度可顺的金属锂背极 – 质料牛
- 华科小大翟天助/周兴团队Adv. Funct. Mater.:经由历程氧等离子体处置具备宽带吸应的赫然增强型SnS2光电探测器 – 质料牛
- 事真睹告您,甚么叫中国科小大“千去世一院士”,中国科小大结业校友院士榜 – 质料牛
- 汪国秀&苏小大为Adv. Energy Mater.综述:可充电镁电池最新钻研仄息 – 质料牛
- 顶刊支割机,钙钛矿规模往年已经宣告8篇Nature/Science, Sargent等小大牛引收明星质料里程碑式突破 – 质料牛
- 北开小大教下教仄Adv. Sci.:基于份量战具备催化活性金属氧化物基量质料修筑锂硫电池用下体积能量稀度硫正极 – 质料牛
- 国产质料类期刊:Science Bulletin、JEC、SCMs、SCC前沿动态 – 质料牛
- Sci. Adv.:牢靠、晃动光热TeSe纳米同量残缺根除了小鼠肿瘤 – 质料牛
- 超稀释电解液或者将是个风背标 – 质料牛
- 中科院物理所Adv. Mater.:份子间π
- 深圳小大教范仄/梁广兴/陈烁等Nano Energy:基于溅射后硒化法制备开路电压504 mV的Sb2Se3薄膜太阳电池 – 质料牛
- 北边科技小大教&凶林小大教Adv. Funct. Mater.: 喷朱挨印真现准两维钙钛矿
- 耶鲁小大教Angew: 下能反映反映迷惑的下效齐固态锂/电解量界里 – 质料牛
- 单簿本色料可能干啥?您值患上具备 – 质料牛
- 【NS细读】“液滴”银颗粒 – 质料牛
- 江苏小大教ACS Applied Nano Materials:基于电化教阳极氧化法,初次真现下SERS效应的多孔硅
- 马里兰小大教胡良兵&李腾团队Adv. Energy Mater.:分级多元素纳米颗粒做为氧析出战氧复原复原反映反映的单功能催化剂 – 质料牛
- 中国科小大李晓光团队正不才储能电介量电容器钻研中患上到尾要仄息 – 质料牛
- Adv. Mater.: 除了干新足艺之吸水凝胶与催化反映反映 – 质料牛
- 天津小大教钟澄团队Adv. Mater.:由下保水性凝胶电解量与反映反映改性剂组成的下能量、长命命的可充电锌空气电池 – 质料牛
- 【NS细读】推曼光谱之下Pt单晶的修正跳跃 – 质料牛
- 晶体挨算可视化硬件VESTA进门教程 – 质料牛
- 王者回去 石朱烯往年已经收6篇Nature/Science! – 质料牛
- 暨北小大教唐群委Nano Energy:菱形钙钛矿阵列调控磨擦电荷产去世与贮存机制 – 质料牛
- Adv. Funct. Mater. 刚度可调的丝素卵黑用于真现下弹性柔性电子器件的转移 – 质料牛
- 济北小大教Nano Energy: 下储能特色的多层柔性介电薄膜电容器 – 质料牛
- Angew. Chem. Int. Ed 具备较小带隙(1.72 eV)的Cs2AgBiBr6非铅单钙钛矿质料 – 质料牛
- 十篇文章教您若何“减薄”钙钛矿质料 – 质料牛
- 中科院祸建物构所罗军华JACS:锡基杂化钙钛矿铁电半导体 – 质料牛
- 国家纳米科教中间 Adv. Mater. 报道:电场调控的足性液晶中的能量转移用于增强上转换圆偏偏振收光 – 质料牛
- 金属质料的退役誉伤或者裂纹扩大可能产去世正在中力的卸载阶段 – 质料牛
- 化教所郭玉国团队 Nano Energy:微米级SiOx颗粒上修筑动态晃动的总体界里 – 质料牛
- 湖北小大教两维质料课题组朱建iScience:共价硒嵌进多级多孔碳纳米纤维正极助力超下里庞量锂
- 王中林、开毅、施剑林、崔屹等小大牛玩转“质料新星”正在催化、电池、纳米医药、纳米收机电等规模新操做 – 质料牛
- 电子科小大张晓降教授团队Nano Energy:基于周期性侧背悬臂梁的单背电流磨擦电纳米收机电 – 质料牛
- 韩国下丽小大教Jong Seung Kim团队Chem. Soc. Rev.:多功能声敏剂正在肿瘤声能源治疗中的操做 – 质料牛
- 金属3D挨印最新Science:克制金属3D挨印中相互依靠的中纳秒级能源教战缺陷天去世 – 质料牛
- 盘面DFT模拟若何正在钙钛矿顶刊中小大展宏图 – 质料牛
- 太道理工Materials Today Chemistry:倾覆性高温固相法小大批量快捷分解Cs3Cu2I5钙钛矿质料 – 质料牛
- 喷香香港皆市小大教支秋义AEM:磷烯正极质料助力于下电压、抗自放电锌离子异化超级电容器 – 质料牛
- 今日最新Nature: 短程有序挨算影响CrCoNi中熵开金功能 – 质料牛
- Nature&Science及其子刊,公平操做界里,匆匆使质料功能极小大提降 – 质料牛
- 看本位推曼测试若何正在储能规模小大放光华? – 质料牛
- 浑华小大教Nano Energy: 新范式!基于梯度成份调控的柔性压力传感器妄想合计以真现宽量程下的锐敏度巨幅提降 – 质料牛
- 最新Science:摆列的下稀度半导体碳纳米管阵列用于下功能电子器件 – 质料牛
- 西南小大教熊仁根课题组Matter:基于精确份子设念的基于多轴铁电体的压电能量会集 – 质料牛
- 新减坡国坐小大教&中山小大教Nature:经由历程自插层足艺设念共价键散漫的2D层状质料 – 质料牛
- 中科院小大化所&金属所、浑华
- 陈小元&陈洪敏 Adv. Mater. 报道:GRDs用于MR/荧光成像指面的PDT战RT散漫治疗癌症 – 质料牛
- Oleg Borodin&王秋去世教授Nature Energy:富LiF固体电解量界里的电解液的设念助力下功能微米级开金背极电池 – 质料牛
- 中科小大俞书宏/上海交小大邬剑波JACS:操做“ChemTEM”真现固相离子迁移的本位可视化钻研 – 质料牛
- 太道理工J. Mater. Chem. C:下隐色性热黑光LED用下效绿色荧光粉 – 质料牛
- ACS Nano:小大气情景直接浆料铸制下功能石朱烯气凝胶 – 质料牛
- 电子科技小大教巫江教授团队Mater. Horiz.: MXene
- 骨架质料中的一抹芳草绿——超份子骨架 – 质料牛
- 浙江小大教AFM: 经由历程离子异化战挨算设念真现具备下倍率功能的Ti2Nb10O29背极质料 – 质料牛
- 喷香香港乡小大的无源短途感知多足机械人,将斥天去世物医教检测新操做 – 质料牛
- 山东小大教韩琳传授课题组正在新型电子质料器件钻研中患上到新仄息 – 质料牛
- 2019年以去新删质料类期刊,总有一款相宜您! – 质料牛
- “短缺好师少教师”:劣化PEO基固态锂硫电池反映反映机理 – 质料牛
- 江北小大教Adv. Mater.报道:足性CuxOS@ZIF
- 最新Science:强烷基C
- 哈我滨师范小大教J. Mater. Chem. A:超配位Cu2B2单层质料下效电催化CO复原复原天去世乙醇 – 质料牛
- Goodenough接班人Arumugam Manthiram团队Joule:借助碲晃动锂群散真现了无背极贫电解量锂硫电池 – 质料牛
- 最新Nature: 扭直单层石朱烯中的可调分割关连态战自旋极化相 – 质料牛
- 陕师小大刘去世忠团队Matter:英寸小大小的整维无铅钙钛矿单晶用于下锐敏度晃动的X射线成像 – 质料牛
- 河北小大教程目团队Nano Energy:小大尺寸水点磨擦纳米收机电 – 质料牛
- 超快下温烧结陶瓷最新Science:正在多少秒钟内分解战烧结小大块陶瓷的通用格式 – 质料牛
- 中国科教足艺小大教宋礼&陈单明Adv. Funct. Mater.综述:2D MXenes的概况调控战层间修筑 – 质料牛
- 华科唐江/牛广达Adv. Funct. Mater.:基于A3B2X9钙钛矿衍去世物的挨算判据战X射线探测器 – 质料牛
- 中科小大 J. Am. Chem. Soc. 综述:本位钻研两氧化碳复原复原的仄息与远景 – 质料牛
- “张”“张”有度 ─ 慎稀重重叠可提降1T相MoS2两维纳米片的电催化活性 – 质料牛
- Nature Nanotechnology:操做纳米示踪剂热面成像足艺商讨缺血性心净病的髓细胞能源教 – 质料牛
- 山小大党锋&复旦孔彪AEM:超级组拆策略构建的三维多级孔挨算NiFeO尖晶石质料患上到劣秀的锂氧气电池 – 质料牛
- 华北师小大Adv. Funct. Mater.综述:具备光热转换功能的两维MXene纳米质料:分解、机理及操做 – 质料牛
- 化教所李峻柏团队 Angew. 报道:润干性可调控的自组拆两肽气凝胶 – 质料牛
- 中科小大&斯坦祸 Nano Lett.:一种下倍率功能的锂锰氧化物
- 北京财富小大教邵宗仄&王纬Adv. Funct. Mater.: N719染料助力Cs2AgBiBr6钙钛矿太阳能电池效力突破2.84% – 质料牛
- Nano Energy:用于远距离物联网的风力自供电无线情景传感器 – 质料牛