第四族元素及其氧化物,如硅、锗、锡和二氧化硅,具有比商用石墨阳极高得多的理论容量。然而,这些材料在循环过程中体积变化很大,导致严重的结构退化和容量衰减。Al 2 O 3 涂层被认为是提高高容量阳极材料机械稳定性的一种方法。为了直接了解 Al 2 O 3 涂层的效果,我们使用原位聚焦离子束扫描电子显微镜 (FIB-SEM) 监测了循环过程中涂层/未涂层 Sn 颗粒的形貌变化。结果表明,Al 2 O 3 涂层提供局部保护并减少体积膨胀早期裂纹的形成。3nm Al 2 O 3 涂层比 10nm 和 30nm 涂层提供更好的保护。尽管如此,由于体积膨胀较大,Al 2 O 3 涂层无法防止循环后期的粉碎。
主要关键词