CuCl2‐Modified Lithium Metal Anode via Dynamic Protection Mechanisms for Dendrite‐Free Long‐Life Charging/Discharge Processes

材料科学 阳极 锂(药物) 阴极 电化学 化学工程 金属锂 枝晶(数学) 电极 电池(电) 金属 纳米技术 化学 冶金 物理化学 医学 功率(物理) 物理 几何学 数学 量子力学 工程类 内分泌学
作者
Shangshu Qian,Chao Xing,Mengting Zheng,Zhong Su,Hao Chen,Zhenzhen Wu,Chao Lai,Shanqing Zhang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:12 (15) 被引量:32
标识
DOI:10.1002/aenm.202103480
摘要

Abstract Lithium metal is considered as an ideal substitute to low‐capacity carbon anodes for rechargeable lithium‐ion batteries (LIBs) given its ultra‐high theoretical specific capacity of 3860 mAh g −1 and the lowest electrochemical potential. However, safety issues stem from the uncontrollable formation and growth of lithium dendrites, which severely plague the practical application of the Li anode. Here, a multi‐functional protection layer, prepared by a one‐step spin‐coating of CuCl 2 N ‐Methyl‐2‐Pyrrolidone (NMP) solution on a lithium metal surface is constructed. The as‐prepared protective layer has a variable porous morphology that consists of a conductive lithium‐copper alloy and electrochemically active CuCl, which proactively facilitates the homogeneous diffusion of Li‐ions, the elimination of random dendrite nuclei, and even distribution of charge at the Li anode surface, and subsequently the uniform deposition of Li + ions. Under such a dynamic protection mechanism, the proposed CuCl 2 modified Li electrode can stably cycle more than 1500 h at a current density of 1 mA cm −2 paired with lithium foil. Moreover, the assembled full battery achieves capacity retention of 85.6% even after 2000 cycles at a high rate of 5 C with a LiFePO 4 cathode. This as‐proposed dynamic protection mechanism via the incorporation of the electrochemically active component could provide new guidance in the preparation of the safe and high‐performance lithium 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
Keyuuu30完成签到,获得积分10
3秒前
个性松完成签到 ,获得积分10
6秒前
大尧子完成签到 ,获得积分10
16秒前
DrKe完成签到,获得积分10
28秒前
zhangguo完成签到 ,获得积分10
33秒前
阳光友蕊完成签到 ,获得积分10
36秒前
EricSai完成签到,获得积分10
36秒前
酷酷的树叶完成签到 ,获得积分10
39秒前
王妍完成签到 ,获得积分10
39秒前
片片枫叶情完成签到,获得积分10
42秒前
李海平完成签到 ,获得积分10
44秒前
摆烂的鼠鼠完成签到 ,获得积分10
47秒前
const完成签到,获得积分10
51秒前
奔奔完成签到 ,获得积分10
52秒前
嘟噜完成签到 ,获得积分10
52秒前
burninhell完成签到,获得积分10
57秒前
所所应助anlikek采纳,获得10
1分钟前
逢投必中完成签到 ,获得积分10
1分钟前
339564965完成签到,获得积分10
1分钟前
Helios完成签到,获得积分10
1分钟前
风信子完成签到,获得积分10
1分钟前
ccc完成签到,获得积分10
1分钟前
只想顺利毕业的科研狗完成签到,获得积分10
1分钟前
风中的老九完成签到,获得积分10
1分钟前
xueshidaheng完成签到,获得积分10
1分钟前
鹏举瞰冷雨完成签到,获得积分10
1分钟前
Brief完成签到,获得积分10
1分钟前
Jason完成签到 ,获得积分10
1分钟前
nanostu完成签到,获得积分10
1分钟前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
JJ完成签到 ,获得积分10
1分钟前
依依完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
anlikek发布了新的文献求助10
1分钟前
starleo完成签到,获得积分10
1分钟前
青桔柠檬完成签到 ,获得积分10
1分钟前
我是老大应助麦乐迪采纳,获得10
1分钟前
木木夕完成签到,获得积分10
1分钟前
charm完成签到,获得积分10
1分钟前
绿袖子完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Rock-Forming Minerals, Volume 3C, Sheet Silicates: Clay Minerals 2000
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
The Healthy Socialist Life in Maoist China 600
The Vladimirov Diaries [by Peter Vladimirov] 600
encyclopedia of computational mechanics,2 edition 500
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 3268795
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2908247
关于积分的说明 8345043
捐赠科研通 2578590
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1402210
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 655381
邀请新用户注册赠送积分活动 634497