Regulating Li-ion flux with a high-dielectric hybrid artificial SEI for stable Li metal anodes

材料科学 阳极 电解质 电介质 电场 化学工程 锂(药物) 纳米技术 光电子学 化学 电极 医学 物理 工程类 量子力学 内分泌学 物理化学
作者
Xiangru Sun,Shaohua Yang,Ting Zhang,Yanbin Shi,Lei Dong,Guo Ai,Dejun Li,Wenfeng Mao
出处
期刊:Nanoscale [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:14 (13): 5033-5043 被引量:33
标识
DOI:10.1039/d2nr01097f
摘要

The interface regulation of lithium metal anodes (LMAs) is considered one of the most critical issues in the pursuit of high energy density for lithium metal batteries. As a key physical characteristic, the dielectric feature of the interface overlayer decides the electric field and charge-current distribution within the interface region and directly influences the Li deposition behavior of LMAs. Herein, a high-dielectric artificial solid-electrolyte interface (SEI) is designed to regulate the electric field distribution and Li+ flux and stabilize the interface in LMAs. In the hybrid organic-inorganic polydopamine (PDA)-SiO2 artificial SEI, the enhanced dielectric permittivity by inorganic SiO2 has important effects in preventing current variation, guiding uniform current/potential distribution and homogenizing the Li+ flux within the SEI interface, thus achieving uniform Li plating, while the high elasticity, strong Li affinity and lithiophilic/hydrophilic property of PDA can suppress Li dendrite growth and stabilize the SEI structure over long cycles. These multi-functional properties of the artificial SEI for LMAs can achieve remarkable cycling in both the symmetric cell configuration (2800 h at 5 mA cm-2 with 1 mA h cm-2) and LiCoO2||Li full cells. Our work provides a physical point-of-view of the novel configuration of the artificial SEI for stable LMAs and can be extended to the protection of other alkali metal anodes.
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
刚刚
1秒前
chenshi完成签到,获得积分10
2秒前
echasl73完成签到,获得积分10
2秒前
顾矜应助wtg采纳,获得10
2秒前
3秒前
KUZ发布了新的文献求助10
3秒前
傅觉然完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
warren完成签到,获得积分10
4秒前
开放的千秋完成签到 ,获得积分10
5秒前
Serendipity完成签到,获得积分10
5秒前
小鲨鱼完成签到,获得积分20
5秒前
高兴的夜天完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
鲸落完成签到,获得积分10
6秒前
jeers完成签到,获得积分20
6秒前
修仙应助LaKers采纳,获得10
6秒前
wanci应助汤翔采纳,获得10
7秒前
kkboom完成签到,获得积分10
7秒前
Wenfeifei发布了新的文献求助10
7秒前
jphu完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
腰果虾仁发布了新的文献求助20
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
vicky发布了新的文献求助10
11秒前
KUZ完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
领导范儿应助科研小猪理采纳,获得10
12秒前
13秒前
青青发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
lwxuan完成签到,获得积分10
13秒前
~峰发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
14秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
XAFS for Everyone 500
Classics in Total Synthesis IV 400
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 3144366
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2795962
关于积分的说明 7817099
捐赠科研通 2452017
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1304837
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627295
版权声明 601419