A tailored dual-layer electronic shielding interface enables highly stable and dendrite-free solid-state lithium metal batteries

材料科学 阳极 电解质 阴极 氟化锂 储能 图层(电子) 纳米技术 光电子学 化学工程 电极 无机化学 电气工程 工程类 物理化学 功率(物理) 物理 化学 量子力学
作者
Yaru Shi,Qiuhong Li,Xiao Hu,Yalan Liao,Wenrong Li,Yi Xu,Bing Zhao,Jiujun Zhang,Yong Jiang
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:120: 109150-109150 被引量:50
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2023.109150
摘要

All-solid-state lithium metal batteries (ASSLMBs) have emerged as promising energy storage devices due to their high energy density and enhanced safety features. However, challenges related to Li/electrolyte interface stability and ion transport efficiency hinder the practical implementation of sulfide-based ASSLMBs. In this study, we tailored the Li anode interface from the conventional mosaic structure to dual-layer gradient structure through a simple conversion reaction with an organic fluoride. The dual-layer multifunctional interface consists of a highly flexible and wettable upper layer enriched with organic LiBASF3 compounds and an LiF-rich lower layer with high interfacial energy. Eventually, the glittering integration of targeted surface smoothness, excellent interfacial wettability, and high interfacial energy is verified by experimental and theoretical calculation results. The insulating property of the dual-layer interface can impede electronic tunneling and minimize current leakage into the sulfide solid-state electrolytes. Ultimately, the implementation of interface engineering has shown significant improvements in enhancing the critical current density (CCD, 1.9 mA cm−2) of symmetric batteries, as well as enhancing the long-term cycling stability and capacity retention rate of the FeS2 and LiCoO2 cathodes based full cells.

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
xiaoyao发布了新的文献求助10
1秒前
子辰完成签到,获得积分10
1秒前
英姑应助爱笑冥采纳,获得10
1秒前
3秒前
所所应助ssu90采纳,获得10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
隐形曼青应助小魚儿采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
脑洞疼应助哈哈采纳,获得10
10秒前
哦哦哦发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
苏紫梗桔完成签到,获得积分10
12秒前
小波波波发布了新的文献求助10
12秒前
minnanfan完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
木易发布了新的文献求助10
13秒前
zhfliang完成签到,获得积分10
14秒前
kid1912完成签到,获得积分0
14秒前
14秒前
合适的姿发布了新的文献求助10
15秒前
coolkid发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
19秒前
fiife应助科研通管家采纳,获得20
19秒前
三四月应助科研通管家采纳,获得30
19秒前
20秒前
fiife应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
fiife应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
20秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
辽宁科技大学完成签到 ,获得积分10
20秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
BowieHuang应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
20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
Mechanics of Solids with Applications to Thin Bodies 5000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5599456
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4685036
关于积分的说明 14837601
捐赠科研通 4668162
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2537964
邀请新用户注册赠送积分活动 1505398
关于科研通互助平台的介绍 1470783