硅负极设计重要参考:硅嵌锂后不仅会膨胀,还会产生不可逆膨胀

研究团队:美国阿贡国家实验室 Daniel P. Abraham教授和伊利诺伊理工 Leon Shaw教授
研究内容:使用原位电化学膨胀测试法来量化(脱)锂化诱导的硅基和富石墨电极在电化学循环过程中的膨胀/收缩行为。作者评估了电极容量和膨胀之间的关系,发现硅含量增加时电极在锂化时膨胀加剧。对于富硅阳极,电极的膨胀率可以高于300%,其膨胀曲线为低锂化时缓慢膨胀,高锂化时加速膨胀。作者还研究了电极的性质,如孔隙率如何影响电极的膨胀,并量化了电极的不可逆膨胀。最后,作者还提出了一些通过可靠数据总结的实验方法和技术要点,用于设计电化学膨胀法。
文献信息:Electrochemical Dilatometry of Si-Bearing Electrodes: Dimensional Changes and Experiment Design. (J. Electrochem. Soc., 2020, DOI:10.1149/ 1945-7111/abd465) [原文链接]

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