In situ tailoring solid electrolyte interphase of three‐dimensional Li metal electrode for enhanced Coulombic efficiency

法拉第效率 相间 电解质 阳极 原位 电极 材料科学 锂(药物) 金属 半电池 化学工程 纳米技术 化学 工作电极 冶金 物理化学 有机化学 工程类 内分泌学 遗传学 医学 生物
作者
Jiangpeng Wang,Feng Lang,Quan Li
出处
期刊:EcoMat [Wiley]
卷期号:5 (7) 被引量:10
标识
DOI:10.1002/eom2.12354
摘要

Abstract Although three‐dimensional (3D) lithium metal electrode is effective in restricting the Li dendrite growth upon cycling, problems associated with the unstable electrode/electrolyte interphase become more severe due to increased interfacial area that is intrinsic of the 3D structures, being a major cause for the low Columbic efficiency. While building a desirable solid electrolyte interphase (SEI) serves as an effective solution to improve the electrode/electrolyte interfacial stability, the 3D nature of the electrode makes the task challenging. In the present work, we demonstrated the in‐situ formation of SEI on chemically/structurally modified carbon cloth that is used as the 3D host electrode for Li metal. Here we show that ZnS/ZnO nanotube arrays uniformly grown on the carbon cloth served as precursors for the in‐situ formation of Li 2 S/Li 2 O/LiZn containing artificial SEI in the first lithiation process. While Li 2 S and Li 2 O are preferred components in SEI, the in situ generated Zn functions as a lithiophilic site that guides the uniform lithium deposition upon repeated charging/discharging process. As a result, symmetric cells adopting the O‐, S‐, and Zn‐ modified 3D anode demonstrate significantly improved Coulombic efficiency (99.2% over 400 cycles at 1 mA cm −2 /1 mA h cm −2 ). Furthermore, the Li/ZSONT/CC//LiFePO 4 full cell shows a capacity retention of 71% after 4000 cycles at 2C. The present work sheds light on effective design strategies for SEI formation on a 3D electrode host with controllable SEI composition. image

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
mu完成签到,获得积分10
1秒前
gylll发布了新的文献求助10
2秒前
ding应助专业中药人采纳,获得10
2秒前
2秒前
superxiu完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
4秒前
屈奕完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
wwj发布了新的文献求助10
5秒前
qiuxiali123发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI2S应助pkaq采纳,获得10
5秒前
情怀应助精彩采纳,获得10
6秒前
6秒前
tangpc发布了新的文献求助10
6秒前
斯文败类应助小k采纳,获得10
6秒前
自信的若风完成签到,获得积分20
7秒前
cpxliteratur完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
zoe发布了新的文献求助10
7秒前
顾矜应助hu采纳,获得10
7秒前
缓慢的夕阳完成签到,获得积分10
8秒前
安安完成签到,获得积分10
8秒前
gali完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Twonej应助科研通管家采纳,获得30
9秒前
9秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
小蘑菇应助高高采纳,获得10
9秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
Au_应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
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 7153275
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8798427
关于积分的说明 18593835
捐赠科研通 6752190
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3160410
关于科研通互助平台的介绍 2294019
邀请新用户注册赠送积分活动 2135020