Si-Fe-Mn纳米合金电极:材料工程与优化提升锂电池性能

文章概述

锂离子电池的电化学性能主要取决于电极材料,因此电极材料的工程与优化非常重要。目前对于电极材料的开发与研究多集中在实验室级别,迫切需要从工业应用角度开展锂电池电极材料的工程设计及优化,以最大发挥新型电极材料的应用潜力。鉴于此,美国北卡罗莱那农业理工州立大学Sung-Jin Cho课题组以Si–Fe–Mn纳米合金为研究对象,利用适用于工业级别的压延方法制备了Si–Fe–Mn合金/石墨复合电极,分析了压力条件(3、5、8吨)对孔隙率、润湿性、以及电化学性能的影响。结果表明,3吨压力下制备的电极材料循环稳定性最佳,100次充放电循环容量仍保持100%。该工作表明,通过有效设计优化电极材料也能大幅提升锂电池性能。
   

文章引用信息

PankajK Alaboina, Jong-Soo Cho, Sung-Jin Cho.Engineeringand Optimization of Silicon-Iron-Manganese Nano Alloy Electrode for EnhancedLithium-ion Battery. Nano-Micro Lett.(2017) 9:41.http://dx.doi.org/10.1007/s40820-017-0142-8此工作发表于Nano-Micro Letters期刊2017年第9卷第4期,详情请阅读全文,可免费下载。本文同步在期刊微信、微博、科学网博客、Facebook、Twitter等平台推出。以往推文请关注中文推广网站(http://nmsci.cn)。
  
作者介绍

Sung-JinCho,美国北卡罗莱那农业理工州立大学纳米科学与纳米医学联合学院助理教授,纳米能源实验室主任,RSC、ITT、ECS等学会会员,近年来在ACS Nano, Advanced Materials, Nano-Micro Letters等期刊上发表论文十余篇,研究方向:多功能能量存储纳米结构材料的设计与合成,高性能锂电池电极材料开发与应用,固态和柔性电池等。
主页链接:http://jsnn.ncat.uncg.edu/faculty/sung-jin-cho-ph-d/
   
 长按二维码阅读全文
   
图文导读
  
图 1  a) 用台式压力机在两条钢筋之间进行电极压延,b) 打孔电极盘的光学图像图 2  a) 顶表面的SEM图像,b) 横截面的SEM图像和涂层厚度测量,c) 电极/电解液润湿接触角测量结果图 3  a) 电极接触角和密度随压延压力的变化趋势,b) BET比表面积结果,c) BET氮吸附等温线,d) 同一样品电极的孔隙率分布曲线——孔隙体积与孔隙宽度

图 4  a) 在0.1C时,没有按下、3吨压、5吨压、8吨压电极形成周期,b) 在0.5C时,同一样品的第一个周期的电化学阻抗测量,c) 在0.5C时,同一样品超过100次循环后的脱锂循环容量,d) 在0.5C时,同一样品超过100次循环后的脱锂容量保留

图 5  在0.5C时,超过100次循环后,没有按下、3吨压、5吨压、8吨压电极的电化学阻抗测量

Nano-Micro Letters《纳微快报》


Nano-Micro Letters《纳微快报》是严格评审的国际英文学术期刊,快速报道与纳米/微米尺度相关的高水平研究成果和评论文章,尤其关注从纳米到微米的自下而上的工作,旨在推动纳微科技的发展和应用。期刊与Springer合作,以Open Access出版。采用国际一流的Scholarone Manuscripts编审系统。目前,NML期刊已被SCI、EI、SCOPUS、DOAJ、知网、万方等数据库收录。最新影响因子达到了4.849,材料学科和物理学科位于Q1区。2014和2016年连续入选“中国科技期刊国际影响力提升计划”(D类和B类),2016-2018年入选“上海市高水平高校学术期刊支持计划(A)”。2015和2016年均获“中国最具国际影响力学术期刊”,2016年获“2016年全国高校杰出科技期刊奖“和”上海市高校精品科技期刊奖”。

期刊执行严格的同行评议,提供英文润色、图片精修、封面图片设计等服务。出版周期1-8周,高水平论文可加快出版。所有文章在期刊网站、Facebook、Twitter、微信、微博、科学网博客等同步推出。欢迎关注和投稿。

联系方式:

Editorial Office of Nano-Micro Letters

Tel: 86-21-34207624

E-mail: editorial_office@nmletters.org

APP: nano-micro letters

Web: springer.com/40820 & nmletters.org

Facebook: facebook.com/nanomicroletters

Twitter: twitter.com/nmletters

WeChat: nanomicroletters

如果文章对您有帮助,可以与别人分享!:Nano-Micro Letters » Si-Fe-Mn纳米合金电极:材料工程与优化提升锂电池性能

赞 (1)

评论 0