Roll‐To‐Roll Fabrication of Zero‐Volume‐Expansion Lithium‐Composite Anodes to Realize High‐Energy‐Density Flexible and Stable Lithium‐Metal Batteries

阳极 材料科学 复合数 阴极 分离器(采油) 电解质 制作 复合材料 电化学 纳米技术 化学工程 电极 电气工程 替代医学 化学 物理化学 病理 工程类 物理 热力学 医学
作者
Chao Luo,Hong Hu,Tian Zhang,Shujing Wen,Ruo Wang,Yanan An,Shang‐Sen Chi,Jun Wang,Chaoyang Wang,Jian Chang,Zijian Zheng,Yonghong Deng
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:34 (38) 被引量:69
标识
DOI:10.1002/adma.202205677
摘要

The lithium (Li)-metal anode offers a promising solution for high-energy-density lithium-metal batteries (LMBs). However, the significant volume expansion of the Li metal during charging results in poor cycling stability as a result of the dendritic deposition and broken solid electrolyte interphase. Herein, a facile one-step roll-to-roll fabrication of a zero-volume-expansion Li-metal-composite anode (zeroVE-Li) is proposed to realize high-energy-density LMBs with outstanding electrochemical and mechanical stability. The zeroVE-Li possesses a sandwich-like trilayer structure, which consists of an upper electron-insulating layer and a bottom lithiophilic layer that synergistically guides the Li deposition from the bottom up, and a middle porous layer that eliminates volume expansion. This sandwich structure eliminates dendrite formation, prevents volume change during cycling, and provides outstanding flexibility to the Li-metal anode even at a practical areal capacity over 3.0 mAh cm-2 . Pairing zeroVE-Li with a commercial NMC811 or LCO cathode, flexible LMBs that offer a record-breaking figure of merit (FOM, 45.6), large whole-cell energy density (375 Wh L-1 , based on the volume of the anode, separator, cathode, and package), high-capacity retention (> 99.8% per cycle), and remarkable mechanical robustness under practical conditions are demonstrated.
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
1秒前
尼古拉斯完成签到,获得积分10
1秒前
小慧儿完成签到 ,获得积分10
2秒前
jhlz5879完成签到,获得积分0
2秒前
花火琉璃完成签到,获得积分10
3秒前
wzzznh发布了新的文献求助10
4秒前
灵巧冷玉发布了新的文献求助10
5秒前
MOLV发布了新的文献求助10
5秒前
junmin完成签到,获得积分10
6秒前
年轻乐巧完成签到,获得积分10
7秒前
阳6完成签到 ,获得积分10
9秒前
科研通AI6.2应助玛卡巴卡采纳,获得10
9秒前
allen发布了新的文献求助10
10秒前
水上书完成签到,获得积分10
10秒前
Cynthia完成签到,获得积分10
10秒前
飞快的盼山完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
13秒前
ucas大菠萝完成签到,获得积分10
14秒前
仁豪发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
咸鱼发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
16秒前
洁净的酬海完成签到 ,获得积分10
17秒前
CodeCraft应助能干的向真采纳,获得10
18秒前
18秒前
ssu90完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
畅快行云发布了新的文献求助10
20秒前
xuxiao发布了新的文献求助10
22秒前
wzzznh发布了新的文献求助10
24秒前
ZjieY完成签到,获得积分10
25秒前
路过地球完成签到 ,获得积分10
25秒前
任性的冷梅完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
敏感向雪完成签到,获得积分10
27秒前
Lucas应助寒澈采纳,获得10
27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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 生物化学 化学工程 物理 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6023152
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7647904
关于积分的说明 16171707
捐赠科研通 5171525
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2767225
邀请新用户注册赠送积分活动 1750545
关于科研通互助平台的介绍 1637079