Computational Screening of Current Collectors for Enabling Anode-Free Lithium Metal Batteries

阳极 锂(药物) 集电器 材料科学 电解质 金属锂 电流密度 成核 阴极 纳米技术 化学工程 电极 化学 物理化学 内分泌学 有机化学 工程类 物理 医学 量子力学
作者
Vikram Pande,Venkatasubramanian Viswanathan
出处
期刊:ACS energy letters [American Chemical Society]
卷期号:4 (12): 2952-2959 被引量:37
标识
DOI:10.1021/acsenergylett.9b02306
摘要

Lithium metal cells are key towards achieving high specific energy and energy density for electrification of transportation and aviation. Anode-free cells are the limiting case of lithium metal cells involving no excess lithium and the highest possible specific energy. In addition, anode-free cells are easier, cheaper and safer as they avoid handling and manufacturing of lithium metal foils. Issues related to dendrite growth and poor cycling are magnified in anode-free cells due to lack of excess lithium. Electrolyte and current collector surface play a crucial role in affecting the cycling performance of anode-free cells. In this work, we have computationally screened for candidate current collectors that can nucleate lithium effectively and allow uniform growth. These are determined by the free energy of lithium adsorption and lithium surface diffusion barrier on candidate current collectors. Using density functional theory calculations, we show that Li-alloys possess ideal characteristics for Li nucleation and growth. These can lead to vastly improved specific energy compared to current transition metal current collectors.

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
小蘑菇应助快乐的板凳采纳,获得10
刚刚
阿达完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
daidai发布了新的文献求助10
刚刚
Tbo发布了新的文献求助10
刚刚
凌千颂发布了新的文献求助10
1秒前
你在说什么完成签到,获得积分10
1秒前
狠狠搞科研完成签到 ,获得积分10
1秒前
ww发布了新的文献求助20
2秒前
火星上的半梅完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
kennedy完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
able发布了新的文献求助10
4秒前
CC发布了新的文献求助10
4秒前
pray完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
qiqiqi发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
Hello应助jason0023采纳,获得10
5秒前
zdj发布了新的文献求助10
6秒前
灵萱完成签到,获得积分20
6秒前
max完成签到,获得积分10
7秒前
sh完成签到,获得积分20
7秒前
风华正茂发布了新的文献求助30
7秒前
wwww发布了新的文献求助10
7秒前
科研陈完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
在水一方应助文艺过客采纳,获得10
10秒前
善良的背包完成签到,获得积分10
11秒前
wang发布了新的文献求助10
11秒前
oni完成签到,获得积分10
12秒前
酷波er应助qiqiqi采纳,获得10
12秒前
一白完成签到 ,获得积分10
12秒前
曾珍完成签到 ,获得积分10
13秒前
人生无处不青山完成签到,获得积分20
13秒前
乐乐应助一号采纳,获得10
14秒前
冯静完成签到,获得积分10
14秒前
NexusExplorer应助Leo000007采纳,获得10
15秒前
Evan发布了新的文献求助10
15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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 6000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
The Political Psychology of Citizens in Rising China 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5637298
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4743192
关于积分的说明 14998742
捐赠科研通 4795599
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2562070
邀请新用户注册赠送积分活动 1521546
关于科研通互助平台的介绍 1481548