In Situ Characterization of Si-Based Anodes By Coupling Synchrotron X-Ray Tomography and Diffraction
Notice bibliographique
Résumé
In the present work, combined synchrotron X-ray tomography/diffraction analyses are performed along the 1 st and 10 th cycles of a Si-based anode [1]. An electrode volume of 943 × 943 × 208 µm 3 is imaged with a voxel size of 0.65 µm. The electrode is made with nanocrystalline/amorphous Si particles synthetized by ball-milling as active material, a porous C paper as a current collector instead of a conventional Cu foil and graphene nanoplatelets as a conductive additive instead of usual carbon black. It is shown that this specific formulation has a major impact on the structural changes of the electrode occurring upon cycling by (i) preventing its macroscopic cracking and related electrical disconnections, (ii) limiting its volume expansion and improving its reversibility, indicative of limited permanent damage in the electrode architecture, (iii) preventing the formation of c-Li 15 Si 4 which is known to be detrimental for the electrode cyclability. However, the capacity fade with cycling remains significant. It can result from the accumulation of SEI products with cycling, progressively obstructing the porous network of the electrode, as supported by a significant decrease of the electrode porosity between the 1 st and 10 th cycle. The displacement and/or micro-cracking of the Si particles can also induce some electrical disconnections and irreversibility of the lithiation reaction. However, this degradation process occurring at the particle scale cannot be clearly identified from the present in-situ XRCT measurements due to spatial resolution limitation. [1] V. Vanpeene, A. King, E. Maire, L. Roué. In situ characterization of Si-based anodes by coupling synchrotron X-ray tomography and diffraction. Nano Energy 56 (2019) 799-812 Figure 1
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».