Lithium magnesium silicate nanoparticles with unique cation acceleration channels as Li-ion rectifiers for stabilizing Li metal batteries

材料科学 锂(药物) 金属 分离器(采油) 储能 密度泛函理论 纳米技术 化学工程 冶金 阳极 热力学 电极 计算化学 物理化学 化学 内分泌学 工程类 功率(物理) 物理 医学
作者
Xintai Xie,Lei Wei,Jianhao Lu,Ao Xu,Baochun Wang,Xueying Xiao,Anbang Wang,Zhaoqing Jin,Zhicong Shi,Weikun Wang
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:67: 103323-103323 被引量:30
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2024.103323
摘要

Lithium metal anodes possessing a high theoretical specific capacity and low redox potential are considered the most promising materials for high-energy-density Li metal batteries (LMBs). However, safety concerns due to the growth of lithium dendrites and short-cycle lifetime issues due to more side reactions have hindered the practical implementation of LMBs. To alleviate the above problems and further improve the safeness and cycling stability of LMBs, a Li-Nafion@Laponite-XLG@PP (LNLX@PP) based functional separator is proposed. The as-optimized functional separator (LNLX-30@PP) not only has high ionic conductivity (8.4 × 10−4 S cm−1), Li+ transfer number (0.8), and high mechanical properties, but also induces the formation of a strong LiF-rich SEI and hinders anionic shuttling through electrostatic shielding effects. As a result, the Li|LNLX-30@PP |Li symmetric cells can stably cycle for 650 h under high current density (2 mA cm−2) and high charge-discharge capacity (4 mA h cm−2). Furthermore, this approach enables more than 1000 cycles at 3 C with high coulomb efficiency of 99.9 % in LFP||Li coin cells and achieve an actual initial energy density of 322 Wh kg−1 and more than 100 stable cycles at 0.2 C in an assembled Li-S pouch cell with S loading of ∼9.3 mg cm−2. This work will inspire the design of hybrid functional separators for advanced Li metal batteries.
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
刘JJ发布了新的文献求助10
1秒前
乐乐应助平淡小白菜采纳,获得10
2秒前
阿连完成签到,获得积分10
3秒前
小小应助lt采纳,获得30
3秒前
乐乐应助蓝天采纳,获得10
3秒前
xiatao关注了科研通微信公众号
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
bkagyin应助赵芳采纳,获得10
5秒前
爱科研的粥粥完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
mengli完成签到,获得积分10
6秒前
汉堡包应助耶耶采纳,获得10
7秒前
拉条子完成签到 ,获得积分20
8秒前
彩色觅荷完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
敏敏发布了新的文献求助10
9秒前
斯文元彤完成签到,获得积分10
9秒前
mengli发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
12秒前
12秒前
ZZ完成签到,获得积分10
13秒前
lg2加lg5等于1完成签到,获得积分10
13秒前
xzm完成签到,获得积分10
15秒前
wangll发布了新的文献求助200
15秒前
JamesPei应助顺利采纳,获得10
16秒前
鸑鷟发布了新的文献求助10
17秒前
godblessyou完成签到,获得积分20
17秒前
17秒前
脸小呆呆发布了新的文献求助10
18秒前
闪闪雁易完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
蓝天发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
qh完成签到,获得积分10
20秒前
香蕉乐荷发布了新的文献求助10
20秒前
千空应助李嘉午采纳,获得10
21秒前
高分求助中
The Wiley Blackwell Companion to Diachronic and Historical Linguistics 3000
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
Decentring Leadership 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
GMP in Practice: Regulatory Expectations for the Pharmaceutical Industry 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 6286723
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8105478
关于积分的说明 16952568
捐赠科研通 5352060
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2844237
邀请新用户注册赠送积分活动 1821614
关于科研通互助平台的介绍 1677853