科技工作者之家
科界APP是专注科技人才,知识分享与人才交流的服务平台。
科技工作者之家 2020-04-16
来源:材料人
【引言】图一、弯曲度对Li金属负极在循环过程中结构演化的影响
(A)在电化学沉积过程中,Li金属更倾向于通过短的离子传输路径而沉积在高弯曲度电极的顶部;
(B)在顶部积累沉积的金属Li阻止了离子向内传输的途径,并使内部电极表面失活,进一步促进了顶部的枝晶生长;(C)由于局部电流密度增加,在剥离后,累积的Li枝晶变成死Li和SEI,从而损失了大量的Li,并阻止了向内的离子传输;(D)重复循环后,通道阻塞和表面失活,从而导致枝晶和死锂的不断堆积直到电池失效;(E,F)由于垂直排列的二维 rGO电极的弯曲度较低,Li可以均匀地沉积到有效比表面积的内部电极中,而不阻塞离子传输路径;(G)由于电极弯曲度低,Li可以在没有死锂的情况下被均匀地剥离;(H)重复循环后,电极保持优异的可逆性和稳定性。图二、rGO气凝胶(GA)电极的表征
(A)低弯曲度VGA电极制备原理图;
(B)高弯曲度HGA电极制备原理图;(C)中弯曲度RGA电极制备原理图;(D,E)VGA横截面和平面SEM图像;(F,G)HGA横截面和平面SEM图像(H,I)RGA横截面和平面SEM图像(J)不同GA电极的SAXS测试;(K)弯曲度测量(τ)。图三、GA负极的电化学性能
(A)在醚类电解液中,电流密度为1 mA cm-2,容量为1 mAh cm-2循环时不同电极的CE;
(B)在醚类电解液中,电流密度为5 mA cm-2,容量为5 mAh cm-2循环时不同电极的CE;(C)不同电极在醚类电解液中循环时第一圈的电压曲线图;(D)VGA电极在醚类电解液中不同循环圈数下的电压曲线图;(E)在酯类电解液中,电流密度为3 mA cm-2,容量为3 mAh cm-2循环时不同电极的CE;(F)不同负极(载量为10 mAh cm-2)与高载量LFP正极(2.5 mAh cm-2)组装的电池的倍率性能和长循环性能;(G)第196圈不同负极LFP全电池的电压曲线。图四、不同负极的Li沉积和循环行为
(A-C)不同弯曲度HGA、RGA和VGA中Li沉积的示意图;
(D-F)第一次Li沉积后HGA、RGA和VGA的横截面SEM图像;(G-H)第一次Li剥离后HGA的横截面和平面SEM图像;(I)第一步Li剥离后VGA的平面SEM图像;(J-K)循环40次后HGA和RGA的横截面SEM图像;(L)循环100次后VGA横截面SEM图像。
图五、模拟结果
(A-B)低曲度VGA和高曲度HGA电极构造中Li浓度分布的模拟结果;
(C)不同深度VGA和HGA电极的Li沉积和沉积/剥离电流密度(星)和浓度(线)的模拟分布。来源:icailiaoren 材料人
原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5ODcyMzk0Mg==&mid=2651065636&idx=4&sn=8b86faf6526fd32447d4cf07afd3a012&chksm=bd36c52d8a414c3b55d172fde353052eee768ae349d22fc641374863e3b31d75b23223504df3#rd
版权声明:除非特别注明,本站所载内容来源于互联网、微信公众号等公开渠道,不代表本站观点,仅供参考、交流、公益传播之目的。转载的稿件版权归原作者或机构所有,如有侵权,请联系删除。
电话:(010)86409582
邮箱:kejie@scimall.org.cn
大学 斯坦福大学 电极 循环 负极材料 电化学 电解液 弯曲
扫描电化学显微镜原位观测高盐水系正极/电解液界面(CEI)形成过程
陈予恕:非线性人生
斯坦福大学华人教授研发:人工皮肤能让假肢变真?
为“青稞”打造“筑梦空间”
2017年“英才计划”工作研讨会在天津召开
谷兆祺:化作滴水汇江河
高浓度电解液实现小分子有机电极材料的稳定循环
【大师讲堂】斯坦福大学Elizabeth A. Hadly:物种保护刻不容缓
斯坦福大学研究发现:喝酒脸红的人,面临更高的痴呆风险
【大师讲堂】斯坦福大学Elizabeth A. Hadly:物种保护刻不容缓