Review—The Lithiation/Delithiation Behavior of Si-Based Electrodes: A Connection between Electrochemistry and Mechanics
Source abstract
Abstract
Silicon is a promising alternative anode material to graphite because of its high gravimetric and volumetric energy densities. However, severe capacity fading is observed in Si electrodes, and it is a result of mechanical changes of Si, such as volume changes, stress or fracture. Furthermore, these mechanical behaviors are strongly coupled with the electrochemistry of the Li–Si alloying reaction in Si-based electrodes, including both thermodynamics and kinetics. Therefore, the electrochemical properties of Si-based electrodes are strongly dependent on the control of the mechanics of Si during lithiation/delithiation. Thus, it is very important to understand the correlation between electrochemistry and mechanics. Here, we review lithiation/delithiation behaviors of various types of Si-based electrodes, applying a fundamental understanding of electrochemistry and mechanics and the correlation between them.
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Research context
OpenAlex topics: Advancements in Battery Materials · Semiconductor materials and interfaces · Semiconductor materials and devices
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