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,Jinling Ma,Tong Liu,Miaomiao Shi,Yue Yu,Miaomiao Zhang,Jilin Tang,Xinbo Zhang
出处
期刊:National Science Review [Oxford University Press]
卷期号:8 (2): nwaa150-nwaa150 被引量:63
标识
DOI:10.1093/nsr/nwaa150
摘要

Abstract 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
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
粥粥发布了新的文献求助10
刚刚
七月不远发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
魔幻诗筠完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
糖醋蛋白质完成签到,获得积分10
2秒前
动听的逍遥完成签到,获得积分10
2秒前
cloud发布了新的文献求助10
2秒前
June完成签到,获得积分10
2秒前
Ricardo发布了新的文献求助10
2秒前
无极微光的应助被花花采纳,获得20
2秒前
乐乐的应助被咿呀咿呀哟采纳,获得10
2秒前
yzzzz完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
clp完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
在水一方的应助被魔幻芙采纳,获得10
3秒前
小贺完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
枫竹完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
结实鹰发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
bkagyin的应助被来自水星的菠萝采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
辣辣发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
烟花的应助被愤怒的书桃采纳,获得10
7秒前
hehe完成签到 ,获得积分10
7秒前
yyy发布了新的文献求助10
7秒前
mxr发布了新的文献求助10
8秒前
xLi发布了新的文献求助10
8秒前
汉堡包的应助被王硕硕采纳,获得10
8秒前
p1发布了新的文献求助10
9秒前
8R60d8的应助被chuiii采纳,获得10
9秒前
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Introduction to Industrial/Organizational Psychology 800
Topological Photonics: Fundamentals and Applications 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8094947
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9506477
关于积分的说明 21454480
捐赠科研通 7668734
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3406114
关于科研通互助平台的介绍 2534156
邀请新用户注册赠送积分活动 2445462