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Probing component contributions and internal polarization in silicon-graphite composite anode for lithium-ion batteries with an electrochemical-mechanical model
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作者 Yue Chen Fuliang Guo +6 位作者 Lufeng Yang Jiaze Lu Danna Liu Huayu Wang Jieyun Zheng Xiqian Yu Hong Li 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第7期595-605,共11页
Silicon–graphite(Si–Gr)composite anodes are attractive alternatives to replace Gr anodes for lithium-ion batteries(LIBs)owing to their relatively high capacity and mild volume change.However,it is difficult to under... Silicon–graphite(Si–Gr)composite anodes are attractive alternatives to replace Gr anodes for lithium-ion batteries(LIBs)owing to their relatively high capacity and mild volume change.However,it is difficult to understand electrochemical interactions of Si and Gr in Si–Gr composite anodes and internal polarization of LIBs with regular experiment methods.Herein,we establish an electrochemical-mechanical coupled model to study the effect of rate and Si content on the electrochemical and stress behavior in a Si–Gr composite anode.The results show that the composites of Si and Gr not only improve the lithiation kinetics of Gr but also alleviate the voltage hysteresis of Si and decrease the risk of lithium plating in the negative electrode.What's more,the Si content is a tradeoff between electrode capacity and electrode volume variation.Further,various internal polarization contributions of cells using Si–Gr composite anodes are quantified by the voltage decomposition method.The results indicate that the electrochemical polarization of electrode materials and the electrolyte ohmic over-potential are dominant factors in the rate performance of cells,which provides theoretical guidance for improving the rate performance of LIBs using Si–Gr composite anodes. 展开更多
关键词 si–gr electrochemical interactions POLARIZATION rate performance
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石墨烯硅基异质结太阳能电池中Gr/Si_3N_4/Si光学微腔的优化设计 被引量:1
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作者 李萌 况亚伟 《淮北师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2018年第4期41-45,共5页
采用Si_3N_4氮化硅薄膜作为硅基太阳能电池的减反层,通过构建石墨烯/氮化硅/硅基底的光学微腔,利用时域有限差分法计算不同氮化硅薄膜厚度条件下光学微腔的光吸收特性.分析发现当介质层厚度为50 nm时,在300~1 100 nm波长区间的光吸收... 采用Si_3N_4氮化硅薄膜作为硅基太阳能电池的减反层,通过构建石墨烯/氮化硅/硅基底的光学微腔,利用时域有限差分法计算不同氮化硅薄膜厚度条件下光学微腔的光吸收特性.分析发现当介质层厚度为50 nm时,在300~1 100 nm波长区间的光吸收率最大;同时还分析氮化硅薄膜厚度对单层石墨烯的光吸收峰位置和效率的影响.研究结果表明,通过对石墨烯/氮化硅/硅基底构成的光学微腔的优化,可以有效提升石墨烯硅基异质结太阳能电池的性能. 展开更多
关键词 太阳能电池 石墨烯/氮化硅/硅 光学微腔 优化设计
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熔铸法是石墨-铝硅复合材料产业化的重要途径 被引量:2
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作者 颜长舒 徐国富 刘楚明 《湖南有色金属》 CAS 1999年第2期39-41,61,共4页
金属基复合材料的综合性能优越,但应用成本过高,为解决这个矛盾,科学家们竞相开展研究。本研究用熔铸重力浇注方法制取了综合性能优越的Gr(石墨)-Al-Si复合材料。为该材料用作汽车活塞的产业化开辟了一条廉价之路;为进一... 金属基复合材料的综合性能优越,但应用成本过高,为解决这个矛盾,科学家们竞相开展研究。本研究用熔铸重力浇注方法制取了综合性能优越的Gr(石墨)-Al-Si复合材料。为该材料用作汽车活塞的产业化开辟了一条廉价之路;为进一步作缸套材料等奠定了基础。 展开更多
关键词 熔铸 石墨-铝硅 金属基复合材料 产业化
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