Modulating the Inner Helmholtz Plane towards Stable Solid Electrolyte Interphase by Anion‐π Interactions for High‐Performance Anode‐Free Lithium Metal Batteries

金属锂 电解质 阳极 相间 锂(药物) 亥姆霍兹自由能 材料科学 离子 金属 无机化学 化学工程 化学 电极 热力学 冶金 物理化学 有机化学 物理 医学 生物 工程类 遗传学 内分泌学
作者
Shaobo Ma,Jingteng Zhao,Huang Xiao,Qixin Gao,Fang Li,Congying Song,Guoxing Li
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:137 (1)
标识
DOI:10.1002/ange.202412955
摘要

Abstract Anode‐free lithium (Li) metal batteries (AFLBs) featured high energy density are viewed as the viable future energy storage technology. However, the irregular Li deposition and unstable solid electrolyte interphase (SEI) on anode current collectors reduce their cycling performance. Here, we propose a concept of anion‐recognition electrodes enabled by anion‐π interactions to regulate the inner Helmholtz plane (IHP) and electrolyte solvation chemistry for high‐performance AFLBs. By engineering the electrodes with electron‐deficient aromatic‐π systems that possess high permanent quadrupole moment (Q zz ), the anion‐π interactions can be generated to concentrate the anions on the electrode surface and tune the IHP structure to construct a stable anion‐derived SEI layer, thus achieving highly reversible Li plating/stripping process. Through designing various current collectors with different Q zz values, the intimate correlations among the surface charge of the electrode, competitive adsorption of the IHP, and SEI structures are demonstrated. Particularly, the modified carbon cloth current collector with a high Q zz value (+35.1) delivers a high average Li stripping/plating Coulombic efficiency of 99.1 % over 230 cycles in the carbonated electrolyte, enabling a long lifespan and high capacity retention of LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 ‐based AFLBs with a commercial‐level areal capacity (4.1 mAh cm −2 ).
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
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
疗效完成签到,获得积分10
1秒前
我有一个超能力完成签到,获得积分10
3秒前
Lucas应助自然剑采纳,获得10
4秒前
迅速文龙完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
科目三应助遇伞采纳,获得10
5秒前
SYLH应助啾一口香菜采纳,获得10
6秒前
闲闲完成签到,获得积分10
7秒前
情怀应助吱吱采纳,获得10
7秒前
迅速文龙发布了新的文献求助10
8秒前
圆锥香蕉应助亿眼万年采纳,获得20
8秒前
爱研究的小马完成签到,获得积分10
8秒前
迷路怀亦发布了新的文献求助10
9秒前
11秒前
超人也读博完成签到,获得积分20
11秒前
shirly完成签到,获得积分20
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
14秒前
zc完成签到,获得积分20
14秒前
李国浩完成签到,获得积分10
14秒前
01231009yrjz完成签到,获得积分10
14秒前
乐乐应助小盼虫采纳,获得10
15秒前
奇博士发布了新的文献求助10
15秒前
18秒前
情怀应助闲闲采纳,获得10
18秒前
HYC完成签到,获得积分10
18秒前
无情听南发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
一只小羊完成签到,获得积分20
20秒前
搜集达人应助范范采纳,获得50
20秒前
21秒前
21秒前
Huco完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
Ray-Q发布了新的文献求助10
23秒前
CipherSage应助dingdind采纳,获得10
23秒前
一只小羊发布了新的文献求助10
23秒前
奇博士完成签到,获得积分10
24秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind (Sixth Edition) 1000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3959533
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3505776
关于积分的说明 11126048
捐赠科研通 3237690
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1789252
邀请新用户注册赠送积分活动 871623
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 802916