A silica/carbon composite as anode for lithium-ion batteries with a large rate capability: Experiment and theoretical considerations
Autor: | M. Nazzarro, A.A. Garcia-Blanco, Karim Sapag, Ezequiel P. M. Leiva, Octavio Javier Furlong, Daniel E. Barraco, German Lener |
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Jazyk: | angličtina |
Rok vydání: | 2018 |
Předmět: |
Materials science
General Chemical Engineering Ciencias Físicas Físico-Química Ciencia de los Polímeros Electroquímica Composite number Analytical chemistry chemistry.chemical_element 02 engineering and technology 010402 general chemistry 01 natural sciences Lithium-ion battery Ion SILICA-CARBON COMPOSITE HIGH RATE CAPABILITY THERMODYNAMIC ANALYSIS Electrochemistry LITHIUM-ION BATTERY Ciencias Químicas 021001 nanoscience & nanotechnology 0104 chemical sciences Anode chemistry MESOPOROUS STRUCTURES SIO2/C Lithium 0210 nano-technology Carbon CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS Física de los Materiales Condensados |
Popis: | New generations of materials are necessary to provide practical and economical solutions for electrode fabrication in lithium ion batteries. To this end, in the present work we propose a negative electrode based on a SiO2/C interconnected composite able to charge/discharge at high current regimes while maintaining a very good capacity. In order to have a better understanding of the phenomena that occur in the charge/discharge process, we combined experimental techniques (XPS, DRX, EIS, etc.) with theoretical calculations based on DFT to obtain the thermodynamics of the formation of the reaction products as a function of the cell potential. These results were combined with our experiments and results from the literature to demonstrate the different reactions that could occur. The present material provides a superior performance compared with analogous materials from the literature and may thus be an important tool for obtaining practical solutions in both stationary and mobile electrical devices. Fil: Lener, German. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich". Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich"; Argentina Fil: Garcia Blanco, Andres Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich". Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich"; Argentina Fil: Furlong, Octavio Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich". Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich"; Argentina Fil: Nazzarro, Marcelo Sandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich". Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich"; Argentina Fil: Sapag, Manuel Karim. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich". Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich"; Argentina Fil: Barraco Diaz, Daniel Eugenio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina Fil: Leiva, Ezequiel Pedro M.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; Argentina |
Databáze: | OpenAIRE |
Externí odkaz: |