Unraveling the Rate‐Dependent Stability of Metal Anodes and Its Implication in Designing Cycling Protocol

成核 阳极 材料科学 电解质 金属 自行车 剥离(纤维) 化学工程 增长率 动力学 沉积(地质) 电极 热力学 化学物理 冶金 复合材料 物理化学 化学 物理 考古 古生物学 工程类 几何学 历史 生物 量子力学 数学 沉积物
作者
Zhen Hou,Yao Gao,Rui Zhou,Biao Zhang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:32 (7) 被引量:58
标识
DOI:10.1002/adfm.202107584
摘要

Abstract It is widely recognized that a high current rate ( J ) speeds up dendrite formation and thus shortens the cycle life of metal anodes. Here, an anomalous correlation is reported between elevated J and deposition/stripping stability (decrease–increase–decrease), leading to the relative maximum stability at a moderate J . Complementary theoretical and experimental analyses suggest that such a complex relationship lies in high J 's dual and contradictory roles in kinetics and thermodynamics. The well‐known former renders decreased Sand's time (τ) and deteriorative cyclic stability, while the commonly overlooked latter provides larger extra energy that accelerates nucleation rate (ν n ). Using Zn metal anode as a model system, the ν n and τ controlled nucleation‐growth process is unambiguously revealed, both of which are closely related to J . Based on these findings, an initial high J discharge strategy is developed to produce abundant nuclei for uniform metal growth at standard J in the subsequent process. The protocol increases the Zn deposition/stripping lifetime from 303 to 2500 h under a cycling capacity of 1 mAh cm −2 without resorting to electrode/electrolyte modification. Furthermore, such a concept can be readily extended to Li/K metal anodes with significantly enhanced cycle life, demonstrating its universality for developing high‐performance metal 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
大方无心发布了新的文献求助30
1秒前
犹豫的铸海完成签到,获得积分10
2秒前
王晓静发布了新的文献求助40
2秒前
3秒前
4秒前
PSL完成签到,获得积分10
4秒前
nimabide发布了新的文献求助10
5秒前
Cruffin发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
上官若男应助wjj采纳,获得10
5秒前
车到山前必有路女士完成签到,获得积分20
7秒前
8秒前
哈哈发布了新的文献求助10
8秒前
高贵的斑马完成签到,获得积分20
9秒前
丁浩发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
勤恳凌丝发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
桐桐应助霜降采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
15秒前
现代飞鸟发布了新的文献求助10
16秒前
所所应助秋海棠采纳,获得10
16秒前
17秒前
聪明诗筠完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
xzy998发布了新的文献求助10
19秒前
wjj发布了新的文献求助10
20秒前
和和和完成签到,获得积分10
20秒前
城南完成签到,获得积分10
21秒前
cc完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
22秒前
科研小王完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
标致夏真完成签到 ,获得积分20
23秒前
沈斌发布了新的文献求助10
23秒前
Singularity应助乖乖的阿轩采纳,获得10
24秒前
26秒前
高分求助中
The Oxford Handbook of Social Cognition (Second Edition, 2024) 1050
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
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
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 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 3140918
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2791878
关于积分的说明 7800737
捐赠科研通 2448159
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1302404
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626548
版权声明 601226