Published August 17, 2021 | Version v1
Publication Open

Single step strategy for crafting tin/carbon soot composite as highly stable Li‐ion battery anode

  • 1. Jawaharlal Nehru Centre for Advanced Scientific Research
  • 2. University of Giessen
  • 3. National Chemical Laboratory

Description

Abstract Tin‐based anode materials gained prominence in battery applications owing to their high theoretical capacity, less toxicity, and low cost. However, they suffer from huge capacity losses due to severe volumetric expansion up to 300%. Herein, Sn@C (20 wt% Sn) composite synthesized by single‐step combustion process showed good adherence of tin particles on graphite rich carbon which successfully minimizes pulverization with enhanced structural stability. The homogeneously dispersed tin nanoparticles exhibit a highly reversible capacity of 281 mA h g −1 at a current density of 300 mA g −1 with 98.6% capacity retention after 300 cycles.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

اكتسبت مواد الأنود القائمةعلى القصدير التجريدي مكانة بارزة في تطبيقات البطاريات بسبب قدرتها النظرية العالية، وسميتها الأقل، وتكلفتها المنخفضة. ومع ذلك، فإنها تعاني من خسائر هائلة في القدرات بسبب التوسع الحجمي الشديد الذي يصل إلى 300 ٪. هنا، أظهر مركب Sn@C (20 ٪ بالوزن Sn) الذي تم تصنيعه بواسطة عملية احتراق أحادية الخطوة التزامًا جيدًا بجزيئات القصدير على الكربون الغني بالجرافيت مما يقلل بنجاح من التكسير مع الاستقرار الهيكلي المعزز. تُظهر الجسيمات النانوية من القصدير المشتتة بشكل متجانس قدرة عالية قابلة للعكس تبلغ 281 مللي أمبير ساعة ز -1 بكثافة حالية تبلغ 300 مللي أمبير ز -1 مع الاحتفاظ بسعة 98.6 ٪ بعد 300 دورة.

Translated Description (French)

Les matériaux d'anode àbase d'étain ont pris de l'importance dans les applications de batteries en raison de leur capacité théorique élevée, de leur moindre toxicité et de leur faible coût. Cependant, ils souffrent d'énormes pertes de capacité en raison d'une forte expansion volumétrique allant jusqu'à 300 %. Ici, le composite Sn@C (20 % en poids de Sn) synthétisé par un procédé de combustion en une seule étape a montré une bonne adhérence des particules d'étain sur le carbone riche en graphite, ce qui minimise avec succès la pulvérisation avec une stabilité structurelle améliorée. Les nanoparticules d'étain dispersées de manière homogène présentent une capacité hautement réversible de 281 mA h g −1 à une densité de courant de 300 mA g −1 avec une rétention de capacité de 98,6 % après 300 cycles.

Translated Description (Spanish)

Resumen Los materiales de ánodo a base de estaño ganaron prominencia en las aplicaciones de baterías debido a su alta capacidad teórica, menos toxicidad y bajo costo. Sin embargo, sufren enormes pérdidas de capacidad debido a una expansión volumétrica severa de hasta el 300%. En la presente, el compuesto Sn@C (20% en peso de Sn) sintetizado mediante un proceso de combustión de una sola etapa mostró una buena adherencia de las partículas de estaño en el carbono rico en grafito, lo que minimiza con éxito la pulverización con una mayor estabilidad estructural. Las nanopartículas de estaño homogéneamente dispersas exhiben una capacidad altamente reversible de 281 mA h g −1 a una densidad de corriente de 300 mA g −1 con 98.6% de retención de capacidad después de 300 ciclos.

Files

elsa.202100019.pdf

Files (16.0 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:b2e3bb3349653cd6912819f663817502
16.0 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
استراتيجية من خطوة واحدة لصنع مركب السخام من القصدير/الكربون كقطب بطارية ليثيومأيون عالي الاستقرار
Translated title (French)
Stratégie en une seule étape pour fabriquer un composite étain/suie de carbone en tant qu'anode de batterie Li‐ion très stable
Translated title (Spanish)
Estrategia de un solo paso para elaborar un compuesto de hollín de estaño/carbono como ánodo de batería deiones de litio altamente estable

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3196268137
DOI
10.1002/elsa.202100019

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
India

References

  • https://openalex.org/W1999004690
  • https://openalex.org/W2057354255
  • https://openalex.org/W2075341443
  • https://openalex.org/W2077628659
  • https://openalex.org/W2088543846
  • https://openalex.org/W2116151676
  • https://openalex.org/W2130881995
  • https://openalex.org/W2141057495
  • https://openalex.org/W2161535857
  • https://openalex.org/W2185924301
  • https://openalex.org/W2193133924
  • https://openalex.org/W2268726814
  • https://openalex.org/W2310309786
  • https://openalex.org/W2312281405
  • https://openalex.org/W2326006125
  • https://openalex.org/W2438872634
  • https://openalex.org/W2512123610
  • https://openalex.org/W2588661205
  • https://openalex.org/W2626595640
  • https://openalex.org/W2727377570
  • https://openalex.org/W2753749122
  • https://openalex.org/W2883427848
  • https://openalex.org/W2887200563
  • https://openalex.org/W2890236292
  • https://openalex.org/W2896112749
  • https://openalex.org/W2896578207
  • https://openalex.org/W2906434171
  • https://openalex.org/W2913624233
  • https://openalex.org/W2955947868
  • https://openalex.org/W2977464413
  • https://openalex.org/W3046037386
  • https://openalex.org/W3096449293
  • https://openalex.org/W3109979727
  • https://openalex.org/W4245468840