Stabilizing Lithium Metal Batteries by Synergistic Effect of High Ionic Transfer Separator and Lithium–Boron Composite Material Anode

阳极 电解质 分离器(采油) 材料科学 化学工程 电化学 离子电导率 氧化物 锂(药物) 化学 电极 有机化学 冶金 医学 物理 物理化学 工程类 热力学 内分泌学
作者
Tuoya Naren,Ruheng Jiang,Piao Qing,Shaozhen Huang,Canhui Ling,Jialin Lin,Weifeng Wei,Xiaobo Ji,Yuejiao Chen,Qichun Zhang,Gui‐Chao Kuang,Libao Chen
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:17 (20): 20315-20324 被引量:13
标识
DOI:10.1021/acsnano.3c06336
摘要

The development of lithium (Li) metal batteries (LMBs) has been limited by problems, such as severe dendrite growth, drastic interfacial reactions, and large volume change. Herein, an LMB (8AP@LiB) combining agraphene oxide-poly(ethylene oxide) (PEO) functionalized polypropylene separator (8AP) with a lithium-boron (LiB) anode is designed to overcome these problems. Raman results demonstrate that the PEO chain on 8AP can influence the Li+ solvation structure in the electrolyte, resulting in Li+ homogeneous diffusion and Li+ deposition barrier reduction. 8AP exhibits good ionic conductivity (4.9 × 10-4 S cm-1), a high Li+ migration number (0.88), and a significant electrolyte uptake (293%). The 3D LiB skeleton can significantly reduce the anode volume changes and local current density during the charging/discharging process. Therefore, 8AP@LiB effectively regulates the Li+ flux and promotes the uniform Li deposition without dendrites. The Li||Li symmetrical cells of 8AP@LiB exhibit a high electrochemical stability of up to 1000 h at 1 mA cm-2 and 5 mAh cm-2. Importantly, the Li||LiFePO4 full cells of 8AP@LiB achieve an impressive 2000 cycles at 2C, while maintaining a high-capacity retention of 86%. The synergistic effect of the functionalized separator and LiB anode might provide a direction for the development of high-performance LMBs.
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
1秒前
2秒前
4秒前
4秒前
4秒前
现实的谷南完成签到 ,获得积分10
4秒前
xie老板发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
霗崎完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
jiao完成签到,获得积分10
7秒前
爆米花应助Clearly采纳,获得10
7秒前
7秒前
8秒前
昵称完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
杨柯发布了新的文献求助10
9秒前
ShengzhangLiu发布了新的文献求助10
9秒前
psybrain9527发布了新的文献求助10
10秒前
从嘉完成签到,获得积分10
11秒前
Eva发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
sissy完成签到,获得积分10
12秒前
山橘月发布了新的文献求助10
12秒前
草木青完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
霗崎关注了科研通微信公众号
12秒前
13秒前
合适忆南发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
科研通AI2S应助Wang采纳,获得10
14秒前
15秒前
昵称发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
15秒前
烟花应助冰糖葫芦棍采纳,获得10
16秒前
哭泣初夏完成签到 ,获得积分10
17秒前
勾栏听曲发布了新的文献求助30
17秒前
杨柯完成签到,获得积分10
17秒前
高分求助中
Exploring Mitochondrial Autophagy Dysregulation in Osteosarcoma: Its Implications for Prognosis and Targeted Therapy 2000
Impact of Mitophagy-Related Genes on the Diagnosis and Development of Esophageal Squamous Cell Carcinoma via Single-Cell RNA-seq Analysis and Machine Learning Algorithms 2000
LNG地下式貯槽指針(JGA指-107) 1000
什么是会话分析 888
QMS18Ed2 | process management. 2nd ed 600
LNG as a marine fuel—Safety and Operational Guidelines - Bunkering 560
Clinical Interviewing, 7th ed 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2942717
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2601799
关于积分的说明 7006084
捐赠科研通 2242961
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1190285
版权声明 590292
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 582718