已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Commercially Viable Hybrid Li-Ion/Metal Batteries with High Energy Density Realized by Symbiotic Anode and Prelithiated Cathode

阳极 阴极 法拉第效率 材料科学 电解质 化学工程 石墨 电池(电) 容量损失 金属 锂(药物) 复合材料 电极 化学 冶金 物理 工程类 医学 内分泌学 物理化学 功率(物理) 量子力学
作者
Kui Lin,Xiaofu Xu,Xianying Qin,Ming Liu,Liang Zhao,Zijin Yang,Qi Liu,Yonghuang Ye,Guohua Chen,Feiyu Kang,Baohua Li
出处
期刊:Nano-micro Letters [Springer Nature]
卷期号:14 (1) 被引量:18
标识
DOI:10.1007/s40820-022-00899-1
摘要

The energy density of commercial lithium (Li) ion batteries with graphite anode is reaching the limit. It is believed that directly utilizing Li metal as anode without a host could enhance the battery's energy density to the maximum extent. However, the poor reversibility and infinite volume change of Li metal hinder the realistic implementation of Li metal in battery community. Herein, a commercially viable hybrid Li-ion/metal battery is realized by a coordinated strategy of symbiotic anode and prelithiated cathode. To be specific, a scalable template-removal method is developed to fabricate the porous graphite layer (PGL), which acts as a symbiotic host for Li ion intercalation and subsequent Li metal deposition due to the enhanced lithiophilicity and sufficient ion-conducting pathways. A continuous dissolution-deintercalation mechanism during delithiation process further ensures the elimination of dead Li. As a result, when the excess plating Li reaches 30%, the PGL could deliver an ultrahigh average Coulombic efficiency of 99.5% for 180 cycles with a capacity of 2.48 mAh cm-2 in traditional carbonate electrolyte. Meanwhile, an air-stable recrystallized lithium oxalate with high specific capacity (514.3 mAh g-1) and moderate operating potential (4.7-5.0 V) is introduced as a sacrificial cathode to compensate the initial loss and provide Li source for subsequent cycles. Based on the prelithiated cathode and initial Li-free symbiotic anode, under a practical-level 3 mAh capacity, the assembled hybrid Li-ion/metal full cell with a P/N ratio (capacity ratio of LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 to graphite) of 1.3 exhibits significantly improved capacity retention after 300 cycles, indicating its great potential for high-energy-density Li batteries.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
高高雨寒完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
河豚完成签到 ,获得积分10
7秒前
ffff完成签到,获得积分10
7秒前
zha发布了新的文献求助10
9秒前
11秒前
LabRat完成签到 ,获得积分10
12秒前
15秒前
15秒前
Zz发布了新的文献求助10
19秒前
24秒前
26秒前
27秒前
27秒前
小王完成签到 ,获得积分10
28秒前
爱学习发布了新的文献求助30
31秒前
zzr发布了新的文献求助20
31秒前
32秒前
33秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
33秒前
由怜雪发布了新的文献求助10
37秒前
千纸鹤完成签到 ,获得积分10
38秒前
Charon完成签到,获得积分10
40秒前
观自在完成签到,获得积分10
46秒前
46秒前
微笑的铸海完成签到 ,获得积分10
46秒前
阿菜完成签到,获得积分10
48秒前
tracey完成签到 ,获得积分10
50秒前
Artin完成签到,获得积分10
50秒前
搜集达人应助嘎嘎的鸡神采纳,获得10
51秒前
王某人完成签到 ,获得积分10
52秒前
寻道图强应助Ji采纳,获得30
55秒前
kento完成签到,获得积分0
58秒前
由怜雪完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
边曦完成签到 ,获得积分10
1分钟前
爱学习完成签到,获得积分10
1分钟前
18-Crown-6完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
肝病学名词 500
Evolution 3rd edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3171412
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2822368
关于积分的说明 7938871
捐赠科研通 2482850
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1322830
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 633742
版权声明 602627