亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Stable Anode‐Free All‐Solid‐State Lithium Battery through Tuned Metal Wetting on the Copper Current Collector

材料科学 集电器 阳极 电解质 法拉第效率 阴极 成核 润湿 化学工程 电池(电) 电极 合金 复合材料 冶金 化学 物理化学 功率(物理) 工程类 物理 有机化学 量子力学
作者
Yixian Wang,Yijie Liu,Mai Nguyen,Jae‐Young Cho,Naman Katyal,Bairav S. Vishnugopi,Hongchang Hao,Ruyi Fang,Nan Wu,Pengcheng Liu,Partha P. Mukherjee,Jagjit Nanda,Graeme Henkelman,John Watt,David Mitlin
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:35 (8): e2206762-e2206762 被引量:115
标识
DOI:10.1002/adma.202206762
摘要

A stable anode-free all-solid-state battery (AF-ASSB) with sulfide-based solid-electrolyte (SE) (argyrodite Li6 PS5 Cl) is achieved by tuning wetting of lithium metal on "empty" copper current-collector. Lithiophilic 1 µm Li2 Te is synthesized by exposing the collector to tellurium vapor, followed by in situ Li activation during the first charge. The Li2 Te significantly reduces the electrodeposition/electrodissolution overpotentials and improves Coulombic efficiency (CE). During continuous electrodeposition experiments using half-cells (1 mA cm-2 ), the accumulated thickness of electrodeposited Li on Li2 Te-Cu is more than 70 µm, which is the thickness of the Li foil counter-electrode. Full AF-ASSB with NMC811 cathode delivers an initial CE of 83% at 0.2C, with a cycling CE above 99%. Cryogenic focused ion beam (Cryo-FIB) sectioning demonstrates uniform electrodeposited metal microstructure, with no signs of voids or dendrites at the collector-SE interface. Electrodissolution is uniform and complete, with Li2 Te remaining structurally stable and adherent. By contrast, an unmodified Cu current-collector promotes inhomogeneous Li electrodeposition/electrodissolution, electrochemically inactive "dead metal," dendrites that extend into SE, and thick non-uniform solid electrolyte interphase (SEI) interspersed with pores. Density functional theory (DFT) and mesoscale calculations provide complementary insight regarding nucleation-growth behavior. Unlike conventional liquid-electrolyte metal batteries, the role of current collector/support lithiophilicity has not been explored for emerging AF-ASSBs.
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
脑洞疼应助手工猫采纳,获得10
10秒前
vivid完成签到,获得积分10
15秒前
笑点低的泥猴桃完成签到,获得积分10
18秒前
李健的小迷弟应助Suda采纳,获得10
33秒前
44秒前
zzahyc发布了新的文献求助10
47秒前
Suda给Suda的求助进行了留言
49秒前
一只小喵完成签到,获得积分10
54秒前
善学以致用应助lin采纳,获得30
58秒前
SciGPT应助KEEP采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
hulian发布了新的文献求助10
1分钟前
Ava应助hulian采纳,获得10
1分钟前
平淡的天思完成签到,获得积分10
1分钟前
tanya应助科研通管家采纳,获得40
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
随缘来一个吧完成签到 ,获得积分10
1分钟前
大模型应助清脆的朝雪采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
caca完成签到,获得积分0
1分钟前
Suda发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
xxx发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
hulian发布了新的文献求助10
2分钟前
Tania完成签到,获得积分10
2分钟前
Hello应助zzahyc采纳,获得20
2分钟前
2分钟前
充电宝应助hulian采纳,获得10
2分钟前
万能图书馆应助hulian采纳,获得10
2分钟前
zzahyc完成签到,获得积分10
2分钟前
科研通AI6.3应助hulian采纳,获得10
2分钟前
大模型应助hulian采纳,获得10
2分钟前
科研通AI6.3应助hulian采纳,获得10
2分钟前
科研通AI6.4应助hulian采纳,获得10
2分钟前
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
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Cronologia da história de Macau 1600
Continuing Syntax 1000
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Work • Third edition • 2025 800
Influence of graphite content on the tribological behavior of copper matrix composites 658
Interaction between asthma and overweight/obesity on cancer results from the National Health and Nutrition Examination Survey 2005‐2018 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 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6210760
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8037077
关于积分的说明 16743596
捐赠科研通 5300158
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2824013
邀请新用户注册赠送积分活动 1802613
关于科研通互助平台的介绍 1663749