ALD TiO2 coated silicon nanowires for lithium ion battery anodes with enhanced cycling stability and coulombic efficiency
Notice bibliographique
Résumé
We demonstrate that silicon nanowire (SiNW) Li-ion battery anodes that are conformally coated with TiO2 using atomic layer deposition (ALD) show a remarkable performance improvement. The coulombic efficiency is increased to ∼99%, among the highest ever reported for SiNWs, as compared to 95% for the baseline uncoated samples. The capacity retention after 100 cycles for the nanocomposite is twice as high as that of the baseline at 0.1 C (60% vs. 30%), and more than three times higher at 5 C (34% vs. 10%). We also demonstrate that the microstructure of the coatings is critically important for achieving this effect. Titanium dioxide coatings with an as-deposited anatase structure are nowhere near as effective as amorphous ones, the latter proving much more resistant to delamination from the SiNW core. We use TEM to demonstrate that upon lithiation the amorphous coating develops a highly dispersed nanostructure comprised of crystalline LiTiO2 and a secondary amorphous phase. Electron energy loss spectroscopy (EELS) combined with bulk and surface analytical techniques are employed to highlight the passivating effect of TiO2, which results in significantly fewer cycling-induced electrolyte decomposition products as compared to the bare nanowires.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».