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
31秒前
35秒前
爱笑向日葵完成签到 ,获得积分10
1分钟前
锂电阳离子无序完成签到,获得积分10
1分钟前
李健应助环切高手采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
田所浩二完成签到 ,获得积分0
1分钟前
2分钟前
环切高手发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
乐空思应助阿巴采纳,获得10
3分钟前
leeSongha完成签到 ,获得积分10
3分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
阿巴完成签到,获得积分10
4分钟前
S月小小完成签到 ,获得积分10
4分钟前
123456完成签到 ,获得积分10
5分钟前
猪猪完成签到 ,获得积分10
5分钟前
Benhnhk21完成签到,获得积分10
5分钟前
5分钟前
宁静致远QY完成签到,获得积分10
6分钟前
一只不受管束的小狸Miao完成签到 ,获得积分10
7分钟前
上官若男应助研友_ZzRx0Z采纳,获得10
7分钟前
daomaihu完成签到 ,获得积分10
7分钟前
7分钟前
研友_ZzRx0Z发布了新的文献求助10
7分钟前
sailingluwl完成签到,获得积分10
7分钟前
科研通AI6.3应助研友_ZzRx0Z采纳,获得10
8分钟前
8分钟前
研友_ZzRx0Z发布了新的文献求助10
8分钟前
研友_ZzRx0Z完成签到,获得积分20
9分钟前
10分钟前
11分钟前
春天的粥完成签到 ,获得积分10
11分钟前
英勇的黑猫完成签到,获得积分10
11分钟前
12分钟前
12分钟前
drlin发布了新的文献求助10
12分钟前
drlin完成签到,获得积分10
12分钟前
12分钟前
12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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
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 6355622
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8170476
关于积分的说明 17200765
捐赠科研通 5411651
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2864357
邀请新用户注册赠送积分活动 1841893
关于科研通互助平台的介绍 1690205