TY - JOUR

T1 - Fall and Rise: Disentangling Cycle Life Trends in Atmospheric Plasma-Synthesized FeOOH/PANI Composite for Conversion Anodes in Lithium-Ion Batteries

AU - Белецкий, Евгений Всеволодович

AU - Волков, Алексей Игоревич

AU - Харисова, Ксения Анваровна

AU - Глумов, Олег Владимирович

AU - Комаров, Максим Александрович

AU - Лукьянов, Даниил Александрович

AU - Левин, Олег Владиславович

PY - 2023/11/24

Y1 - 2023/11/24

N2 - Различные оксиды железа зарекомендовали себя как перспективные анодные материалы для металл-ионных аккумуляторов благодаря их природной распространенности, высокой теоретической емкости, простоте получения и экологической чистоте. Однако синтез композитов на основе оксидов железа требует сложных подходов, особенно когда речь идет о композитах с внутренне проводящими полимерами. В данной Мы предлагаем одностадийный микроплазменный синтез полианилин-покрытых ежикоподобных наночастиц FeOOH (FeOOH/PANI) для применения в качестве анодов в литий-ионных аккумуляторах. Материал демонстрируетотличные электрохимические свойства, обеспечивая начальную емкость около 1600 мА-ч-г-1 при 0,05 А-г-1и 900 мА-ч-г-1 при 1,2 А-ч-г-1. Дальнейшее циклирование привело к снижению емкости до 150 мА-ч-г-1 к 60-мупосле чего последовало восстановление, которое позволило сохранить емкость на уровне 767 мА-ч-г-1 после 2000 циклов при 1,2 А-г-1 и восстановление полной первоначальной емкости 1600 мА-ч-г-1 при низкой плотности тока 0,05 А-г-1.Электрохимическое измельчение - явление, которое мы подтвердили с помощью комбинации физико-химическихи электрохимических методов, - привело к интересному поведению материала. Аноды также продемонстрировали высокую производительность в полной ячейке с NMC532, которая обеспечила плотность энергии 224 Вт-ч-кг-1, что сопоставимо с эталонной ячейкой с графитовым анодом (264 Вт-ч-кг-1).

AB - Различные оксиды железа зарекомендовали себя как перспективные анодные материалы для металл-ионных аккумуляторов благодаря их природной распространенности, высокой теоретической емкости, простоте получения и экологической чистоте. Однако синтез композитов на основе оксидов железа требует сложных подходов, особенно когда речь идет о композитах с внутренне проводящими полимерами. В данной Мы предлагаем одностадийный микроплазменный синтез полианилин-покрытых ежикоподобных наночастиц FeOOH (FeOOH/PANI) для применения в качестве анодов в литий-ионных аккумуляторах. Материал демонстрируетотличные электрохимические свойства, обеспечивая начальную емкость около 1600 мА-ч-г-1 при 0,05 А-г-1и 900 мА-ч-г-1 при 1,2 А-ч-г-1. Дальнейшее циклирование привело к снижению емкости до 150 мА-ч-г-1 к 60-мупосле чего последовало восстановление, которое позволило сохранить емкость на уровне 767 мА-ч-г-1 после 2000 циклов при 1,2 А-г-1 и восстановление полной первоначальной емкости 1600 мА-ч-г-1 при низкой плотности тока 0,05 А-г-1.Электрохимическое измельчение - явление, которое мы подтвердили с помощью комбинации физико-химическихи электрохимических методов, - привело к интересному поведению материала. Аноды также продемонстрировали высокую производительность в полной ячейке с NMC532, которая обеспечила плотность энергии 224 Вт-ч-кг-1, что сопоставимо с эталонной ячейкой с графитовым анодом (264 Вт-ч-кг-1).

U2 - 10.20944/preprints202311.1519.v1

DO - 10.20944/preprints202311.1519.v1

M3 - Article

VL - 8

JO - ChemEngineering

JF - ChemEngineering

SN - 2305-7084

IS - 1

M1 - 24

ER -