Chemo-mechanical failure mechanisms of the silicon anode in solid-state batteries
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Notice bibliographique
Résumé
Abstract Silicon is a promising anode material due to its high theoretical specific capacity, low lithiation potential and low lithium dendrite risk. Yet, the electrochemical performance of silicon anodes in solid-state batteries is still poor (for example, low actual specific capacity and fast capacity decay), hindering practical applications. Here the chemo-mechanical failure mechanisms of composite Si/Li 6 PS 5 Cl and solid-electrolyte-free silicon anodes are revealed by combining structural and chemical characterizations with theoretical simulations. The growth of the solid electrolyte interphase at the Si|Li 6 PS 5 Cl interface causes severe resistance increase in composite anodes, explaining their fast capacity decay. Solid-electrolyte-free silicon anodes show sufficient ionic and electronic conductivities, enabling a high specific capacity. However, microscale void formation during delithiation causes larger mechanical stress at the two-dimensional interfaces of these anodes than in composite anodes. Understanding these chemo-mechanical failure mechanisms of different anode architectures and the role of interphase formation helps to provide guidelines for the design of improved electrode materials.
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Prédiction distillée sur la base complète
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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) | 0,001 | 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.
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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 découle