High Performance and Flexible Si Anodes Enabled By a Facile Electrode Design
Notice bibliographique
Résumé
As the traditional LIB electrode materials approach their theoretical limits, new electrodes that can provide much higher energy densities have attracted significant research interest. Silicon, which undergoes an alloying mechanism with lithium, possesses a theoretical capacity of around 3500 mAh g-1, and has aroused tremendous attention. However, Si anodes usually suffer from several intrinsic problems, including self-pulverization, delamination, unstable SEI, etc. It is indispensable to address these challenges before Si anodes can be employed in large-scale “real-world” applications. In this work, high performance and flexible C-SiNW-FB anodes were designed and prepared via a facile method. 1-D Si NWs were in-situ grown and coated with a thin-layer of carbon on a flexible carbon cloth (CC) substrate, and a functional polymer binder was subsequently applied to intertwine with SiNWs, forming a stable C-SiNW-FB matrix on CC. This advanced electrode design presents the electrode with good flexibility, high capacity, as well as stable cycling performance. Furthermore, the amount of active material on the electrode can be easily manipulated during the synthesis procedure, and electrodes with high loading mass of active materials have been obtained. The C-SiNW-FB electrodes deliver a specific capacity of 3000mA h g-1, corresponding to areal capacity of 5.87 mAh cm-2. Cycling program with a current density of 1A g-1 was performed with the material, and capacity retention of 98% was achieved after 130 cycles. Extremely high loading of 10 mg cm-2 of the active Si was achieved, delivering a much higher areal capacity than commercial graphite anodes. Good flexibility, high specific and areal capacity, together with the stable cycling, all bode great potential for C-SiNW-FB as a promising candidate to fulfill the high energy density needs of next generation batteries.
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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) | 0,001 | 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 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».