Ultrasmooth and Dense Lithium Deposition Toward High‐Performance Lithium‐Metal Batteries

纳米片 材料科学 法拉第效率 电解质 锂(药物) 箔法 阴极 化学工程 金属锂 纳米技术 金属 沉积(地质) 电极 复合材料 冶金 古生物学 物理化学 化学 内分泌学 沉积物 工程类 生物 医学
作者
Zhilin Yang,Wei Liu,Qian Chen,Xingguo Wang,Weili Zhang,Qiannan Zhang,Jinghan Zuo,Yong Yao,Xiaokang Gu,Kunpeng Si,Kai Liu,Jin-Liang Wang,Yongji Gong
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:: 2210130-2210130 被引量:41
标识
DOI:10.1002/adma.202210130
摘要

Lithium (Li)-metal batteries (LMBs) with stable solid electrolyte interphase (SEI) and dendrite-free formation have great potential in next-generation energy storage devices. Here, vertically aligned 3D Cu2 S nanosheet arrays are fabricated on the surface of commercial Cu foils, which in situ generate ultrathin Cu nanosheet arrays to reduce local current density and Li2 S layers on the surfaces to work as an excellent artificial SEI. It is found that Li presents a 3D-to-planar deposition model, and Li2 S layers are reversibly movable between the 3D nanosheet surface and 2D planar surface of Li during long-term cycling. This enables ultrasmooth and dense Li deposition at 1 mA cm-2 , presenting an average thickness of ≈53.0 µm at 10 mAh cm-2 , which is close to the theoretical Li foil thickness and is highly reversible at different cycles. Thus, 1150 stable cycles with high Coulombic efficiency (CE, 99.1%) at ether-based electrolytes and 300 stable cycles with high CE (98.8%) at carbonate electrolytes are realized in half-cell with a capacity of 1 mAh cm-2 at 1 mA cm-2 . When coupled with commercial cathodes (LiFePO4 or LiNi0.8 Co0.1 Mn0.1 O2 ), the full cells present substantially enhanced cyclability under high cathode loading, limited (or zero) Li excess, and lean electrolyte conditions, even at -20 °C.
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
1秒前
1秒前
今后应助甜蜜邑采纳,获得10
2秒前
2秒前
哈哈完成签到 ,获得积分10
3秒前
丘比特应助啦啦啦采纳,获得10
4秒前
4秒前
炙热晓露发布了新的文献求助10
4秒前
领导范儿应助彩色的浩天采纳,获得10
4秒前
5秒前
陈泽冉完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
西湖发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
搜集达人应助漂亮的无心采纳,获得10
8秒前
fxs发布了新的文献求助10
9秒前
lsh完成签到,获得积分10
9秒前
chhzz完成签到 ,获得积分10
10秒前
炙热晓露完成签到,获得积分10
10秒前
kawing发布了新的文献求助50
11秒前
11秒前
搜大有发布了新的文献求助10
11秒前
王同学完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
777发布了新的文献求助10
13秒前
123发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
停停走走发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
15秒前
15秒前
小马甲应助英勇白卉采纳,获得10
15秒前
ananludada发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
16秒前
影子发布了新的文献求助10
16秒前
dq1992发布了新的文献求助10
16秒前
summer夏完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
《微型计算机》杂志2006年增刊 1600
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1000
Air Transportation A Global Management Perspective 9th Edition 700
DESIGN GUIDE FOR SHIPBOARD AIRBORNE NOISE CONTROL 600
NMR in Plants and Soils: New Developments in Time-domain NMR and Imaging 600
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 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4969390
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4226439
关于积分的说明 13162922
捐赠科研通 4013920
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2196363
邀请新用户注册赠送积分活动 1209607
关于科研通互助平台的介绍 1123732