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:16
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
小蘑菇应助次次采纳,获得10
2秒前
bhyz完成签到,获得积分10
2秒前
顾矜应助豌豆采纳,获得10
2秒前
南木发布了新的文献求助10
2秒前
husker完成签到,获得积分10
3秒前
深情安青应助乘风破浪采纳,获得10
3秒前
QIUJIEYANG发布了新的文献求助10
3秒前
emmaguo713发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
ZWK发布了新的文献求助10
5秒前
忧心的半芹完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
CodeCraft应助Qing采纳,获得10
5秒前
8秒前
梦雨甘完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
乐乐应助KScrazy采纳,获得10
8秒前
8秒前
菠萝吹雪发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
Laity完成签到,获得积分10
9秒前
Yan发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
Phy完成签到,获得积分10
10秒前
emmaguo713完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
君还完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
12秒前
高先春完成签到,获得积分20
12秒前
冷傲的尔白关注了科研通微信公众号
12秒前
南木完成签到,获得积分10
13秒前
朴素的绿柳完成签到,获得积分10
13秒前
岁岁平安完成签到 ,获得积分10
13秒前
梦雨甘发布了新的文献求助10
13秒前
小学生1005发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
乘风破浪发布了新的文献求助10
14秒前
Liu发布了新的文献求助50
15秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 1000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 310
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 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3979196
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3523110
关于积分的说明 11216298
捐赠科研通 3260559
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1800098
邀请新用户注册赠送积分活动 878823
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 807092