Synthesis and Structural Design of Graphene, Silicon and Silicon‐Based Materials Including Incorporation of Graphene as Anode to Improve Electrochemical Performance in Lithium‐Ion Batteries

Advanced Materials Interfaces, 2024

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1002/admi.202301062
Достоверность данных 85 высокая
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Abstract Silicon emerges as a candidate for advancing lithium ion batteries with important roles in various applications ranging from portable electronics to electric vehicles. However, despite its theoretical capacities silicon faces challenges such as unstable cycling and limited rate performance. This thorough review examines developments in improving the electrochemical performance of silicon and graphene within the context of lithium ion batteries. The focus lies on strategies for designing and synthesizing composite materials that incorporate silicon particularly when combined with graphene. Structural aspects like particle size, morphology and porosity are carefully optimized to harness the potential of silicon based anodes and graphene. The review highlights the effects resulting from these tailored design approaches, including key factors such as capacity retention, cycling stability and rate capability of the resulting anode materials. By exploring these design paradigms this review offers a comprehensive perspective on the transformative capabilities of silicon, graphene and silicon/graphene composites. It does not highlights recent advancements but also outlines future directions for innovation and practical applications. This compilation of progress contributes to the understanding of how silicon based anodes, in lithium ion batteries have evolved from small‐scale implementations to catalyzing advancements in energy utilization.