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]
卷期号:67: 103323-103323 被引量:10
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
1秒前
1秒前
1秒前
英俊的铭应助洛尚采纳,获得10
1秒前
2秒前
在水一方应助Harlotte采纳,获得10
2秒前
廖天佑完成签到,获得积分0
2秒前
SweepingMonk应助梁小鑫采纳,获得10
2秒前
DTBTY完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
JACK发布了新的文献求助10
4秒前
小宋同学不能怂完成签到 ,获得积分10
4秒前
Peng丶Young完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
学术新星完成签到,获得积分10
4秒前
传奇3应助欢欢采纳,获得10
5秒前
littlewhite发布了新的文献求助30
5秒前
木子发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
NiLou完成签到,获得积分10
5秒前
沉静的颦发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
yier完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
凉茗余香完成签到 ,获得积分10
9秒前
蜡笔小猪发布了新的文献求助10
9秒前
超级蘑菇关注了科研通微信公众号
9秒前
滴滴完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
执着的怜寒完成签到,获得积分10
11秒前
伍六七完成签到 ,获得积分10
11秒前
诸觅双完成签到 ,获得积分10
11秒前
无花果应助wbgwudi采纳,获得30
13秒前
zhangyuheng完成签到,获得积分10
13秒前
安静的安寒完成签到,获得积分10
13秒前
跳跃聪健完成签到,获得积分10
14秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527521
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107606
关于积分的说明 9286171
捐赠科研通 2805329
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539901
邀请新用户注册赠送积分活动 716827
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709740