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    孟穎教授團隊，最新Nature子刊！
    來源： 時間：2024-04-16 11:04:28 瀏覽：1677次

    第一作者：So-Yeon Ham

    通訊作者：Jihyun Jang、孟穎教授

    通訊單位：加州大學(xué)圣地亞哥分校、芝加哥大學(xué)

    DOI: 10.1038/s41467-024-47352-y.



    研究背景



    全固態(tài)電池（ASSBs）作為更安全和潛在的更高能量密度的器件，引起了科研人員的極大關(guān)注。其中，實現(xiàn)高能量密度ASSBs取決于固態(tài)結(jié)構(gòu)中高容量電極的開發(fā)。在負極方面，潛在的候選材料或結(jié)構(gòu)包括Li金屬、無負極和合金型負極，如Li-Si、Li-In、Li-Sn、Li-Al、LiSb和Li-Mg。然而，高比容量和低的Li枝晶生長和電池短路傾向使合金型負極成為下一代ASSBs最有前途的負極。以硅為負極的ASSBs在不需要固態(tài)電解質(zhì)界面（SEI）持續(xù)生長下表現(xiàn)出了良好的性能，但第一次循環(huán)不可逆容量損失導(dǎo)致Si的初始庫侖效率（ICE）較低，從而限制了能量密度。基于此，加州大學(xué)圣地亞哥分校/芝加哥大學(xué)孟穎教授團隊采用了一種預(yù)鋰化策略來增加全固態(tài)硅電池的ICE和電導(dǎo)率。



    文章要點



    1、實驗結(jié)果觀察，Li硅負極與鋰鈷氧化物（LCO）正極配對時，ICE顯著增加。此外，與鋰鎳錳鈷氧化物（NCM）的比較表明，硅預(yù)鋰化的性能改進僅適用于負極不可逆性高的ASSBs。

    2、使用這種預(yù)鋰化策略，對比純硅電極，在1000次循環(huán)后，容量保持率提高了15%。使用干處理的LCO正極膜，可以獲得高達10 mAh cm-2的高容量，表明預(yù)鋰化方法可能適用于高負載的下一代全固態(tài)電池。



    圖文展示



    圖1.硅和預(yù)鋰化硅負極的各種電化學(xué)性能和電池性能指標(biāo)

    圖2.壓力致硅鋰化的形貌和核磁共振譜

    圖3.鋰硅在對稱電池和半電池中的電導(dǎo)率和電化學(xué)性能


     圖4.Si和Li1Si全電池的循環(huán)性能

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    全部 3小時前 四川
    文字是人類用符號記錄表達信息以傳之久遠的方式和工具。現(xiàn)代文字大多是記錄語言的工具。人類往往先有口頭的語言后產(chǎn)生書面文字，很多小語種，有語言但沒有文字。文字的不同體現(xiàn)了國家和民族的書面表達的方式和思維不同。文字使人類進入有歷史記錄的文明社會。
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