Lewis acid fluorine-donating additive enables an excellent semi-solid-state electrolyte for ultra-stable lithium metal batteries

材料科学 电解质 法拉第效率 阳极 聚偏氟乙烯 锂(药物) 化学工程 电化学 氟化锂 电池(电) 剥离(纤维) 聚合 电极 无机化学 聚合物 复合材料 化学 医学 功率(物理) 物理 物理化学 量子力学 工程类 内分泌学
作者
Wei Wang,Ming Zhang,Jintian Wu,Xin Hu,Bowen Fu,Zhihao Zhang,Bin Luo,Kashif Khan,Zixuan Fang,Ziqiang Xu,Mengqiang Wu
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:115: 108700-108700 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2023.108700
摘要

Solid-state lithium metal battery via in-situ polymerization is considered one of the most promising candidates for commercial applications with flexibility, favorable energy density and reliable safety. However, the undesirable side reactions and lithium dendrite growth are frequently observed due to the unstable electrode/electrolyte interface and the poor ion diffusion interfacial kinetics, giving rise to the low Coulombic efficiency and unsatisfactory lifespan of the lithium metal batteries. In this work, aluminum fluoride (AlF3) Lewis acid additive was introduced into a three-dimensional crosslinked in-situ semi-solid-state polymer electrolyte via in-situ polymerization process. The results demonstrate that AlF3 additive can not only immobilize anions to improve electrochemical properties, but also construct a robust and highly adhesive solid electrolyte interphase (SEI) layer with fast Li+ diffusion kinetics to effectively protect Li metal anode from side reactions and lithium dendrite growth, which is attributed to attractive components of enriched LiF, lithiophilic Li-Al alloy and AlF3 species. It is notable that the Li/Li symmetrical batteries deliver a stable Li stripping/plating cycling over 1700 h at 0.1 mA cm−2, and the Li/LFP batteries achieve a favorable long-term cycling with a capacity retention of 93.5% over 340 cycles at 3 C rate. This strategy provides a distinctive insight to facilitate the commercial applications of lithium metal battery utilizing in-situ polymerized solid-state electrolyte.
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
ZhihaoZhu发布了新的文献求助10
1秒前
oyly发布了新的文献求助10
1秒前
ZYK完成签到,获得积分10
1秒前
爆米花应助阔达的凡采纳,获得10
2秒前
Draeck发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
晴天向日葵完成签到,获得积分10
4秒前
7秒前
8秒前
9秒前
犹豫寒云完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
前进的尔槐完成签到,获得积分10
13秒前
ZhihaoZhu发布了新的文献求助10
13秒前
酷波er应助迅速冰颜采纳,获得10
14秒前
科研通AI2S应助柒_l采纳,获得10
15秒前
16秒前
16秒前
Draeck发布了新的文献求助10
17秒前
白桃发布了新的文献求助10
18秒前
20秒前
轩轩发布了新的文献求助10
20秒前
活泼的手机完成签到,获得积分10
21秒前
正直的如凡完成签到,获得积分10
22秒前
今今完成签到,获得积分10
23秒前
白桃完成签到,获得积分20
24秒前
虚拟的麦片完成签到,获得积分10
24秒前
鳗鱼邪欢完成签到 ,获得积分10
24秒前
NexusExplorer应助chengyuan采纳,获得10
27秒前
Owen应助Draeck采纳,获得10
27秒前
刀特左完成签到,获得积分10
28秒前
fufu完成签到,获得积分10
29秒前
ZZQ完成签到,获得积分10
30秒前
董竹君发布了新的文献求助10
32秒前
小蘑菇应助Tony12采纳,获得10
34秒前
XIE完成签到,获得积分10
34秒前
香蕉觅云应助burrrrr采纳,获得10
35秒前
CodeCraft应助1111采纳,获得10
35秒前
38秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Handbook of Qualitative Cross-Cultural Research Methods 600
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 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 3139002
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2789909
关于积分的说明 7793227
捐赠科研通 2446337
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1301061
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626087
版权声明 601096