Effect of preconditioning silicon anodes by sodiation and their performance in lithium ion batteries

"Debido a la enorme demanda energética de hoy en día, es extremadamente importante crear baterías con un rendimiento muy superior al de las actuales baterías de iones de litio (LIBs). Se ha hecho un gran esfuerzo en la investigación de varios materiales para su posible uso como ánodo para la nu...

Full description

Bibliographic Details
Authors: ESPINOSA VILLATORO, ERICK LEONEL; 709157, Espinosa Villatoro, Erick Leonel
Format: doctoral thesis
Status:Published version
Publication Date:2021
Country:México
Institution:Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
Repository:Repositorio Institucional de Acceso Abierto RIAA-BUAP
Language:English
OAI Identifier:oai:repositorioinstitucional.buap.mx:20.500.12371/15670
Online Access:https://hdl.handle.net/20.500.12371/15670
Access Level:Open access
Keyword:CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA
Baterías de iones de litio--Diseño y construcción
Baterías de iones de litio--Materiales
Aleaciones de silicio
Sodio
Electrodos--Diseño y construcción
Description
Summary:"Debido a la enorme demanda energética de hoy en día, es extremadamente importante crear baterías con un rendimiento muy superior al de las actuales baterías de iones de litio (LIBs). Se ha hecho un gran esfuerzo en la investigación de varios materiales para su posible uso como ánodo para la nueva generación de LIBs. Entre ellos, el Si ha demostrado ser el mejor candidato para sustituir al grafito como ánodo. El grafito tiene una capacidad gravimétrica de 372 mAhg-1, muy inferior a la del Si, de 4200 mAhg-1. Aunque el Si tiene muchas virtudes, éstas van acompañadas de algunos inconvenientes. La inserción/extracción del Li+ al/del Si provoca un gran cambio de volumen en su estructura (>300%). Si se utiliza en bulto, se fractura y pulveriza después de unos pocos ciclos de carga/descarga causando pérdida de contacto, que posteriormente conduce a la pérdida de capacidad. En el presente trabajo, para superar estos inconvenientes y mejorar la estabilidad de los ánodos de Si, se realizó un proceso de preacondicionamiento electroquímico de los ánodos de Si con Na, para su uso en baterías de ion-litio".

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