Design of a lithiophilic and electron-blocking interlayer for dendrite-free lithium-metal solid-state batteries

材料科学 阴极 电解质 法拉第效率 锂(药物) 电流密度 枝晶(数学) 金属锂 纳米技术 化学工程 化学 电极 医学 物理 几何学 数学 物理化学 量子力学 工程类 内分泌学
作者
Sunyoung Lee,Kyeong-su Lee,Sewon Kim,Kyungho Yoon,Sangwook Han,Myeong Hwan Lee,Youngmin Ko,Joohyeon Noh,Wonju Kim,Kisuk Kang
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:8 (30): eabq0153-eabq0153 被引量:159
标识
DOI:10.1126/sciadv.abq0153
摘要

All-solid-state batteries are a potential game changer in the energy storage market; however, their practical employment has been hampered by premature short circuits caused by the lithium dendritic growth through the solid electrolyte. Here, we demonstrate that a rational layer-by-layer strategy using a lithiophilic and electron-blocking multilayer can substantially enhance the performance/stability of the system by effectively blocking the electron leakage and maintaining low electronic conductivity even at high temperature (60°C) or under high electric field (3 V) while sustaining low interfacial resistance (13.4 ohm cm 2 ). It subsequently results in a homogeneous lithium plating/stripping, thereby aiding in achieving one of the highest critical current densities (~3.1 mA cm −2 ) at 60°C in a symmetric cell. A full cell paired with a commercial-level cathode exhibits exceptionally long durability (>3000 cycles) and coulombic efficiency (99.96%) at a high current density (2 C; ~1.0 mA cm −2 ), which records the highest performance among all-solid-state lithium metal batteries reported to date.
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
隐形曼青应助小王采纳,获得10
刚刚
QQ完成签到,获得积分10
刚刚
充电宝应助啦啦啦采纳,获得10
刚刚
applecat147完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
颖涵发布了新的文献求助10
2秒前
6666发布了新的文献求助10
2秒前
xmn发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
852应助LEEDER采纳,获得10
6秒前
amethyst完成签到,获得积分10
7秒前
李健的小迷弟应助totootwo采纳,获得10
7秒前
沐偶发布了新的文献求助10
7秒前
新手小白完成签到,获得积分10
7秒前
123发布了新的文献求助10
8秒前
朔夜完成签到,获得积分20
8秒前
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
Smile23发布了新的文献求助10
10秒前
romeo完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI6.2应助细腻雁枫采纳,获得80
11秒前
12秒前
shezhinicheng完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
华仔应助guyuedao采纳,获得10
13秒前
汉堡包应助xmn采纳,获得10
14秒前
啦啦啦发布了新的文献求助10
14秒前
Smile23发布了新的文献求助10
15秒前
冷静的依瑶完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
完美世界应助花开忘忧采纳,获得10
15秒前
汤圆发布了新的文献求助10
15秒前
couletian发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
16秒前
16秒前
zhw发布了新的文献求助10
18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
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
全员动态考核,锚定高质量发展:读懂同济大学教师人事改革新政的深层价值 900
Health Psychology 800
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
Römisch-Germanische Forschungen 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 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7594978
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9171811
关于积分的说明 19633277
捐赠科研通 7172405
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3267793
关于科研通互助平台的介绍 2432541
邀请新用户注册赠送积分活动 2260760