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Novel strategy to improve the Li-storage performance of micro silicon anodes

机译：改善微硅阳极锂存储性能的新策略

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Silicon (Si)-based materials have attracted significant research as an outstanding candidate for the anode material of lithium-ion batteries. However, the tremendous volume change and poor electron conductivity of bulk silicon result in inferior capacity retention and low Coulombic efficiency. Designing special Si with,high energy density and good stability in a bulk electrode remains a significant challenge. In this work, we introduce an ingenious strategy to modify micro silicon by designing a porous structure, constructing nanoparticle blocks, and introducing carbon nanotubes as wedges. A disproportion reaction, coupled with a chemical etching process and a ball-milling reaction, are applied to generate the desired material. The as-prepared micro silicon material features porosity, small primary particles, and effective CNT-wedging, which combine to endow the resultant anode with a high reversible specific capacity of up to 2028.6 mAh g(-1) after 100 cycles and excellent rate capability. The superior electrochemical performance is attributed to the unique architecture and optimized composition. (C) 2017 Elsevier B.V. All rights reserved.
机译：基于硅（Si）的材料作为锂离子电池负极材料的杰出候选者已经吸引了大量研究。然而，体硅的巨大体积变化和差的电子电导率导致较差的容量保持率和低库仑效率。在体电极中设计具有高能量密度和良好稳定性的特殊硅仍然是一个巨大的挑战。在这项工作中，我们通过设计多孔结构，构造纳米颗粒块并引入碳纳米管作为楔形物，提出了一种巧妙的策略来修饰微硅。施加歧化反应，再加上化学蚀刻工艺和球磨反应，以生成所需的材料。所制备的微硅材料具有孔隙率，小的初级颗粒和有效的CNT楔形结构，这些材料相结合可以使所得阳极在100次循环后具有高达2028.6 mAh g（-1）的高可逆比容量，并具有出色的倍率能力。优异的电化学性能归因于独特的结构和优化的成分。 （C）2017 Elsevier B.V.保留所有权利。

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