Hybrid solid electrolyte enabled dendrite-free Li anodes for high-performance quasi-solid-state lithium-oxygen batteries

材料科学 电解质 阳极 准固态 锂(药物) 枝晶(数学) 化学工程 电池(电) 快离子导体 纳米技术 碳纤维 复合材料 电极 化学 物理化学 工程类 内分泌学 物理 复合数 功率(物理) 医学 量子力学 色素敏化染料 数学 几何学
作者
Jin Wang,Gang Huang,Jun‐Min Yan,Jin‐Ling Ma,Tong Liu,Ming Shi,Yue Yu,Miaomiao Zhang,Jilin Tang,Xinbo Zhang
出处
期刊:National Science Review [Oxford University Press]
卷期号:8 (2) 被引量:43
标识
DOI:10.1093/nsr/nwaa150
摘要

The dendrite growth of Li anodes severely degrades the performance of lithium-oxygen (Li-O2) batteries. Recently, hybrid solid electrolyte (HSE) has been regarded as one of the most promising routes to tackle this problem. However, before this is realized, the HSE needs to simultaneously satisfy contradictory requirements of high modulus and even, flexible contact with Li anode, while ensuring uniform Li+ distribution. To tackle this complex dilemma, here, an HSE with rigid Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3 (LAGP) core@ultrathin flexible poly (vinylidene fluoride-hexafluoropropylene) (PVDF-HFP) shell interface has been developed. The introduced large amount of nanometer-sized LAGP cores can not only act as structural enhancer to achieve high Young's modulus but can also construct Li+ diffusion network to homogenize Li+ distribution. The ultrathin flexible PVDF-HFP shell provides soft and stable contact between the rigid core and Li metal without affecting the Li+ distribution, meanwhile suppressing the reduction of LAGP induced by direct contact with Li metal. Thanks to these advantages, this ingenious HSE with ultra-high Young's modulus of 25 GPa endows dendrite-free Li deposition even at a deposition capacity of 23.6 mAh. Moreover, with the successful inhibition of Li dendrites, the HSE-based quasi-solid-state Li-O2 battery delivers a long cycling stability of 146 cycles, which is more than three times that of gel polymer electrolyte-based Li-O2 battery. This new insight may serve as a starting point for further designing of HSE in Li-O2 batteries, and can also be extended to various battery systems such as sodium-oxygen batteries.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
跳跃完成签到,获得积分10
2秒前
Dave完成签到 ,获得积分10
5秒前
DNAdamage完成签到,获得积分10
5秒前
张西西完成签到 ,获得积分10
9秒前
寄语明月完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
大个应助卡琳采纳,获得10
16秒前
luoyukejing完成签到,获得积分10
19秒前
葛怀锐完成签到 ,获得积分10
20秒前
22秒前
LiChard完成签到 ,获得积分10
23秒前
为你等候完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
唐新惠完成签到 ,获得积分10
27秒前
风-FBDD完成签到,获得积分10
27秒前
卡琳发布了新的文献求助10
28秒前
zhl完成签到,获得积分10
32秒前
GankhuyagJavzan完成签到,获得积分10
32秒前
36秒前
Regina完成签到 ,获得积分10
39秒前
子非鱼完成签到 ,获得积分10
40秒前
宛宛完成签到,获得积分10
41秒前
pacify完成签到 ,获得积分10
41秒前
小事完成签到 ,获得积分10
44秒前
Zero完成签到,获得积分10
44秒前
听闻韬声依旧完成签到 ,获得积分10
45秒前
研友_24789完成签到,获得积分10
48秒前
科研怪人完成签到 ,获得积分10
50秒前
怎么会睡不醒完成签到 ,获得积分10
51秒前
兴奋的定帮完成签到 ,获得积分10
51秒前
哈哈哈哈完成签到 ,获得积分10
52秒前
54秒前
Akim应助木光采纳,获得10
55秒前
椿·完成签到 ,获得积分10
55秒前
听话的靖柏完成签到 ,获得积分10
57秒前
单薄沐夏完成签到 ,获得积分10
57秒前
缺粥完成签到 ,获得积分10
1分钟前
爱静静应助孤巷的猫采纳,获得10
1分钟前
永毅完成签到 ,获得积分10
1分钟前
铁锤完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
叶剑英与华南分局档案史料 500
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3146916
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2798176
关于积分的说明 7826814
捐赠科研通 2454724
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1306446
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627788
版权声明 601565