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J-GLOBAL ID：202202277026870367   整理番号：22A0082101

応力発生と発達の調整によるシリコン膜アノードのグラフェン緩和破壊と界面剥離【JST・京大機械翻訳】

Graphene mitigated fracture and interfacial delamination of silicon film anodes through modulating the stress generation and development

著者 (9件)： Ye Cong (School of Materials and Metallurgy, Guizhou University, Guiyang 550025, People’s Republic of China) ,  Ye Cong (CAS Key Laboratory of Nanosystem and Hierarchical Fabrication, CAS Center for Excellence in Nanoscience, National Center for Nanoscience and Technology, Beijing 100190, People’s Republic of China) ,  Liu Bowen (CAS Key Laboratory of Nanosystem and Hierarchical Fabrication, CAS Center for Excellence in Nanoscience, National Center for Nanoscience and Technology, Beijing 100190, People’s Republic of China) ,  Shao Jiaojing (School of Materials and Metallurgy, Guizhou University, Guiyang 550025, People’s Republic of China) ,  Shao Jiaojing (Graphene Materials Engineering Research Center of Guizhou Colleges and Universities, Guiyang 550025, People’s Republic of China) ,  Song Zhiwei (CAS Key Laboratory of Nanosystem and Hierarchical Fabrication, CAS Center for Excellence in Nanoscience, National Center for Nanoscience and Technology, Beijing 100190, People’s Republic of China) ,  Zhao Weimin (College of Chemical Engineering and Safety, Binzhou University, Binzhou 256503, People’s Republic of China) ,  Yu Zhongliang (CAS Key Laboratory of Nanosystem and Hierarchical Fabrication, CAS Center for Excellence in Nanoscience, National Center for Nanoscience and Technology, Beijing 100190, People’s Republic of China) ,  Wang Bin (CAS Key Laboratory of Nanosystem and Hierarchical Fabrication, CAS Center for Excellence in Nanoscience, National Center for Nanoscience and Technology, Beijing 100190, People’s Republic of China)
資料名： Nanotechnology  (Nanotechnology)
巻： 33  号： 2  ページ： 025402 (9pp)  発行年： 2022年 
JST資料番号： W0108A  ISSN： 0957-4484  CODEN： NNOTER  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： シリコン膜は,従来のシリコンアノードの大きな体積膨張を緩衝するのに有益である二次元(2D)形態により,リチウムイオン電池における魅力的なアノード候補である。なお,リチオ化/脱リチオ化プロセス中の応力の発生は,電流コレクタからシリコン膜の亀裂と剥離をもたらし,最終的に電極の速い破壊をもたらす。シリコン膜と集電器の間のグラフェン層の積層は,電池サイクル中に発生する応力を軽減するが,他の寸法を有する商用シリコン構造でのその普遍的な応用は技術的に困難である。2Dシリコン膜の上部にグラフェンを入れることは,より実行可能であり,また,強化されたサイクル安定性で示されているが,しかし,下の機械的機構は不明である。ここでは,モデル材料として2Dグラフェンと2Dシリコン膜の組合せを用いて,電池サイクリング中の応力発生と拡散モードを調べ,シリコンアノードの機械的および電気化学的最適化を実験的および理論的に明らかにした。その結果,シリコン膜と被覆グラフェン層の最適厚さが得られ,シリコン膜の面内亀裂と面外剥離が,通常の応力とせん断応力の遅い移動によりグラフェンを被覆することによって軽減できることを見出した。本研究は,グラフェン被覆電池材料の電気化学的に誘導した機械的挙動と安定な高エネルギー密度電池を開発するためのガイドラインの幾つかの理解を提供する。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 亀裂 ,  最適化 ,  電池 ,  電流 ,  *ケイ素 ,  被覆 ,  *緩和現象 ,  電気化学 ,  二次元 ,  剪断応力 ,  リチオ化 ,  *アノード ,  リチウムイオン電池 ,  *グラフェン
準シソーラス用語： 体積膨張 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 固体デバイス製造技術一般  (NC03030V) ,  トランジスタ  (NC03070N)

タイトルに関連する用語 (8件)： 応力 ,  発達 ,  シリコン膜 ,  アノード ,  グラフェン ,  緩和 ,  破壊 ,  界面剥離