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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
嘚嘚发布了新的文献求助10
1秒前
bkagyin应助XIEQ采纳,获得10
1秒前
浮游应助小山峰2290采纳,获得10
2秒前
zz发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Hello应助Xjx6519采纳,获得10
2秒前
3秒前
yznfly应助真妮采纳,获得20
4秒前
5秒前
辛勤的诗柳应助Strio采纳,获得30
5秒前
6秒前
Ge完成签到,获得积分10
7秒前
XIEQ完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
沙子完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
慈祥的鑫发布了新的文献求助10
9秒前
sunbigfly发布了新的文献求助10
11秒前
13秒前
陈娜娜完成签到,获得积分10
13秒前
XIEQ发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
14秒前
清晾油完成签到,获得积分10
14秒前
Akim应助wanhe采纳,获得10
16秒前
赘婿应助Solitary采纳,获得10
16秒前
香蕉诗蕊应助zj采纳,获得10
16秒前
万能图书馆应助张nmky采纳,获得10
17秒前
17秒前
DXL发布了新的文献求助10
18秒前
红红发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
哇owao完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
好吗好的发布了新的文献求助10
20秒前
天菱完成签到,获得积分10
22秒前
梅梅也完成签到,获得积分10
22秒前
朴实雪兰发布了新的文献求助10
22秒前
x111发布了新的文献求助10
22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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1601
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 800
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 620
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
Laryngeal Mask Anesthesia: Principles and Practice. 2nd ed 500
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 500
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 5557364
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4642491
关于积分的说明 14668208
捐赠科研通 4583880
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2514433
邀请新用户注册赠送积分活动 1488796
关于科研通互助平台的介绍 1459413