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Constructing Al@C-Sn pellet anode without passivation layer for lithium-ion battery

International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials 2024年第3期31卷 552-561页

作者： Kangzhe Cao Sitian Wang Yanan He Jiahui Ma Ziwei Yue Huiqiao Liu College of Chemistry and Chemical Engineering Xinyang Normal UniversityXinyang 464000China Xinyang Key Laboratory of Low-Carbon Energy Materials Xinyang 464000China Henan Province Key Laboratory of Utilization of Non-Metallic Mineral in the South of Henan Xinyang 464000China

Al is considered as a promising lithium-ion battery(LIBs)anode materials owing to its high theoretical capacity and appropri-ate lithation/de-lithation ***,its inevitable volume expansion causes the electrode structure instability,leading to poor cyclic ***’s worse,the natural Al2O3 layer on commercial Al pellets is always existed as a robust insulating barrier for elec-trons,which brings the voltage dip and results in low reversible ***,this work synthesized core-shell Al@C-Sn pellets for LIBs by a plus-minus *** this proposal,the natural Al2O3 passivation layer is eliminated when annealing the pre-introduced SnCl2,meanwhile,polydopamine-derived carbon is introduced as dual functional shell to liberate the fresh Al core from re-oxidization and alle-viate the volume *** from the addition of C-Sn shell and the elimination of the Al2O3 passivation layer,the as-prepared Al@C-Sn pellet electrode exhibits little voltage dip and delivers a reversible capacity of 1018.7 mAh·g^(-1) at 0.1 A·g^(-1) and 295.0 mAh·g^(-1) at 2.0 A·g^(-1)(after 1000 cycles),***,its diffusion-controlled capacity is muchly improved compared to those of its counterparts,confirming the well-designed nanostructure contributes to the rapid Li-ion diffusion and further enhances the lithium storage activity.

关键词： lithium-ion battery high-performance anode aluminum passivation layer plus-minus strategy

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