Highly stable lithium metal anode with near-zero volume change enabled by capped 3D lithophilic framework

阳极 材料科学 金属锂 锂(药物) 体积热力学 化学工程 零(语言学) 金属 纳米技术 无机化学 电极 热力学 冶金 化学 医学 物理 工程类 内分泌学 哲学 物理化学 语言学
作者
Yangyang Feng,Chaofan Zhang,Xingxing Jiao,Zixuan Zhou,Jiangxuan Song
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:25: 172-179 被引量:83
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2019.10.017
摘要

Uncontrolled dendrite growth, infinite volume-change and unstable solid-electrolyte interface in lithium metal anode have seriously hampered the further applications of Li-based batteries. Despite considerable efforts, challenges still remain in obtaining dendrite-free lithium metal anode with low volume change, especially at high current density with high areal capacity. Herein, we firstly design and fabricate a capped 3D framework, comprising a lithiphilic matrix with polyacrylic acid (PAA) coating, to construct stable artificial SEI on 3D high-lithium-reservoir host. In this way, the in-situ formed high-ion conductive LiPAA can facilitate Li+ transfer inside the skeleton rather than depositing on the surface, leading to dendrite-free lithium anode. Based on the rational structure design, [email protected] matrix exhibits near-zero volume change upon the cycling, which is tracked by in-situ swelling tester. Therefore, [email protected] matrix undoubtedly demonstrates enhanced battery performance with excellent cycling stability for 350 h at both high areal capacity (5 mA h/cm2) and high current density (5 mA/cm2). The corresponding LiCoO2|[email protected] matrix full cell also presents improved long-term stability of 81% retention after 1000 cycles. The novel capped 3D framework may open up a new horizon to achieve highly stable lithium anode with zero volume change.
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
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
刚刚
潇洒的鸡翅尖完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6.2应助TH1223采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
wp4455777完成签到,获得积分10
4秒前
冷静雨梅完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
1633发布了新的文献求助10
7秒前
猫猫豆包完成签到 ,获得积分10
9秒前
可可完成签到,获得积分10
9秒前
笑点低代珊完成签到 ,获得积分10
10秒前
12秒前
Hahn发布了新的文献求助10
14秒前
科目三应助qianru采纳,获得10
16秒前
爪哥完成签到,获得积分10
16秒前
xrima发布了新的文献求助10
19秒前
redamancy完成签到 ,获得积分10
19秒前
buyu完成签到,获得积分10
20秒前
李爱国应助Hahn采纳,获得10
25秒前
25秒前
科研通AI6.3应助Wlle_采纳,获得50
27秒前
28秒前
废废言完成签到,获得积分10
29秒前
qianru发布了新的文献求助10
30秒前
可了不得完成签到 ,获得积分10
32秒前
复杂曼梅发布了新的文献求助10
32秒前
充电宝应助小飞侠采纳,获得10
32秒前
沐沐汐完成签到 ,获得积分10
33秒前
Hello应助复杂曼梅采纳,获得10
38秒前
欢呼醉薇完成签到,获得积分10
38秒前
荣佳雯完成签到,获得积分10
40秒前
李某某完成签到,获得积分10
40秒前
41秒前
nannan完成签到,获得积分20
42秒前
俏皮的孤丹完成签到 ,获得积分10
44秒前
张瀚文发布了新的文献求助10
47秒前
47秒前
49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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
信任代码:AI 时代的传播重构 450
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6356462
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8171260
关于积分的说明 17203746
捐赠科研通 5412294
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2864564
邀请新用户注册赠送积分活动 1842098
关于科研通互助平台的介绍 1690360