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Do Silicon-Based Li-Ion Batteries Require a Time-Consuming Solid Electrolyte Interphase Formation Process?
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DOI：10.3390/batteries11040122.png)
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摘要
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固体电解质界面（SEI）是确保石墨基锂离子电池安全长期循环的关键组分。传统上，SEI的形成需要低电流速率（0.05C-0.1C）和中等温度（25-45摄氏度），相同工艺已被广泛应用于硅基锂离子电池的制造中。然而，硅通过不同于石墨的机制储存Li+离子，这引发了一个问题：这种耗时较长的SEI形成过程是否必要。在本工作中，选择碳包覆SiOx作为代表性硅材料，并组装了Li/SiOx半电池和SiOx/LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2（NCM811）全电池，在初始10个循环中采用不同电流速率进行循环，随后在后续循环中采用相同的循环条件。结果表明，初始电流速率对SiOx基锂金属半电池和锂离子电池的长期循环稳定性影响甚微。值得注意的是，在较高电流速率下形成的锂离子电池表现出比在较低电流速率下形成的电池更低的整体阻抗，因此展现出更好的倍率性能。这些发现表明，耗时较长的SEI形成过程对于硅基锂离子电池的制造可能并非必要，有望简化生产并减少加工时间。
Keyword:
silicon anode
SEI formation
impedance
rate capability
Li-ion battery
期刊
B
IF:
4.8
论文数:
1.9K
被引数:
6.9K
机构
暂无机构信息
引用论文
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