Tuning intrinsic lithiophilicity of copper foil to improve electrochemical performance of anode-free Li metal battery

阳极 电池(电) 阴极 电解质 材料科学 电化学 润湿 锂离子电池 箔法 化学工程 金属 集电器 金属锂 冶金 纳米技术 电极 化学 复合材料 物理 物理化学 工程类 量子力学 功率(物理)
作者
Karthic Natarajan,She‐Huang Wu,Yi−Shiuan Wu,Jeng‐Kuei Chang,Rajan Jose,Chun‐Chen Yang
出处
期刊:Journal of energy storage [Elsevier BV]
卷期号:84: 110880-110880 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.est.2024.110880
摘要

Anode-free lithium metal batteries (AFLMBs) are currently attracting significant research attention due to their innovative lithium metal-free design. With a targeted N/P ratio of 0, AFLMBs rely exclusively on the cathode as the source of Li+ ions. Despite their potential to outperform traditional Li-ion batteries and emulate the performance of Li metal batteries, AFLMBs face a critical challenge stemming from the insufficient wettability of current collectors (CCs), such as copper (Cu) foil, by Li metal. This poor wettability results from a mismatch between the planes of CCs and Li, leading to uneven solid electrolyte interphase (SEI) growth and dead Li or dendritic lithium formation. To address this issue, we improve the Cu foil surface's affinity for lithium by subjecting it to a simple annealing process at 600 °C in a 5 % H2/Ar gas environment. This process effectively increases the Cu(200) planes, resulting in what we term single-faceted copper (SF-Cu). The lithiophilic SF-Cu demonstrates robust cycling performance, retaining 50.14 % of its initial capacity after 65 cycles with an impressive 98.95 % Li inventory retention rate (LIRR) in an AFLMB utilizing LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (NCM811) as the cathode. Our as-prepared SF-Cu electrode emerges as a promising candidate for high-energy, anode-free Li metal battery applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
共享精神应助你好啊采纳,获得10
1秒前
趙途嘵生发布了新的文献求助10
1秒前
李冰完成签到,获得积分10
2秒前
李卷发布了新的文献求助10
2秒前
隐形以蓝发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
tyzhet发布了新的文献求助10
4秒前
JamesPei应助卡酷采纳,获得10
4秒前
6秒前
打打应助zwc采纳,获得10
9秒前
past发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
luckysame完成签到,获得积分10
10秒前
tyzhet完成签到,获得积分10
12秒前
orixero应助旺旺小小酥采纳,获得10
12秒前
13秒前
彭院士完成签到,获得积分20
14秒前
AXDBB发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
baiqi完成签到,获得积分10
17秒前
ding应助周浅采纳,获得10
17秒前
17秒前
隐形以蓝完成签到,获得积分10
18秒前
JamesPei应助研友_LavApn采纳,获得10
18秒前
lllllria发布了新的文献求助10
18秒前
李卷完成签到,获得积分10
20秒前
独特纸飞机完成签到 ,获得积分10
20秒前
细心天德发布了新的文献求助10
20秒前
kingwill发布了新的文献求助30
21秒前
21秒前
123完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
阿媛完成签到,获得积分10
22秒前
高兴的小土豆完成签到,获得积分20
22秒前
烟火还是永恒完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
26秒前
26秒前
陈陈完成签到,获得积分10
26秒前
高分求助中
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind (Sixth Edition) 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
Christian Women in Chinese Society: The Anglican Story 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3960985
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3507215
关于积分的说明 11134512
捐赠科研通 3239640
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1790273
邀请新用户注册赠送积分活动 872328
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 803149