Tackling issues of lithium metal anodes with a novel polymeric lithicone coating

阳极 材料科学 电解质 涂层 电化学 化学工程 剥离(纤维) 锂(药物) 阴极 扫描电子显微镜 电镀(地质) 图层(电子) 金属锂 电极 纳米技术 复合材料 化学 物理化学 内分泌学 工程类 地质学 医学 地球物理学
作者
Xin Wang,Jiyu Cai,Kevin Velasquez Carballo,Fumiya Watanabe,Xiangbo Meng
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:475: 146156-146156 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.146156
摘要

Lithium metal (Li) has been hindered from as anodes in commercial batteries for over 50 years, due to two main issues: continuous formation of solid electrolyte interphase (SEI) and lithium dendritic growth. In this work, we report a new strategy to tackle these issues, i.e., using molecular layer deposition (MLD) to grow an ionically conducting but electrically insulating polymeric lithicone coating, an Li-containing triethanolamine (LiTEA). Our electrochemical tests revealed that this LiTEA coating could serve as an exceptional protection layer over Li anodes. Consequently, the LiTEA-coated Li electrodes could achieve a superior cyclability of > 10000 Li stripping/plating cycles at a current density of 5 mA cm−2 and a long cyclability of > 5500 cycles at 2 mA cm−2 in Li||Li symmetric cells without failures, under a fixed areal capacity of 1 mAh cm−2. Characterizations using scanning electron microscopy and X-ray photoelectron microscopy verified that Li+ ions could be easily extracted through and deposited under the LiTEA coating during the stripping/plating processes. Consequently, this LiTEA coating significantly inhibited the formation of SEI and Li dendrites. This underlies the long cycling lifetime of the LiTEA-coated Li||Li cells. Coupling with the nickel-rich LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2 (NMC811) cathodes, more encouragingly, the LiTEA-coated Li anodes could remarkably extend the cyclability and sustainable capacity of the resultant Li||NMC full cells. We also demonstrated that the performance of Li||NMC cells could be further improved through combining an LiTEA-coated Li anode with an Li2S-modified NMC811 via atomic layer deposition (ALD). Thus, this study is inspiring for developing high-energy Li||NMC lithium 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
Shu舒完成签到,获得积分10
3秒前
asenda完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
内向晓旋完成签到,获得积分10
5秒前
问题多多完成签到,获得积分10
5秒前
SucceedIn完成签到,获得积分10
6秒前
Suge6发布了新的文献求助10
7秒前
春意盎然完成签到,获得积分10
8秒前
小绵羊完成签到,获得积分20
8秒前
9秒前
李爱国应助欣慰人生采纳,获得10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
黎黎原上草完成签到,获得积分10
12秒前
香蕉觅云应助许xxxx采纳,获得10
12秒前
晨曦发布了新的文献求助10
15秒前
北秋生完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
16秒前
浮游应助疯狂的大闸蟹采纳,获得10
18秒前
果粒橙完成签到 ,获得积分10
18秒前
英勇的红酒完成签到 ,获得积分10
19秒前
伍六七完成签到,获得积分10
19秒前
小石头完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
20秒前
科研通AI2S应助tu111采纳,获得10
20秒前
小琼子完成签到,获得积分10
21秒前
Betaremains完成签到,获得积分10
23秒前
时尚雨兰完成签到,获得积分10
23秒前
QAQSS完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
zzl7337完成签到,获得积分10
24秒前
qianyixingchen完成签到 ,获得积分10
25秒前
小曹医生完成签到 ,获得积分10
26秒前
晨妍完成签到,获得积分20
27秒前
MRshenyy完成签到,获得积分10
27秒前
遇见飞儿完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
不系舟完成签到,获得积分10
29秒前
generaliu完成签到,获得积分10
30秒前
高分求助中
Aerospace Standards Index - 2025 10000
(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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 1000
Teaching Language in Context (Third Edition) 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 961
流动的新传统主义与新生代农民工的劳动力再生产模式变迁 500
Historical Dictionary of British Intelligence (2014 / 2nd EDITION!) 500
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5450513
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4558271
关于积分的说明 14265898
捐赠科研通 4481797
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2454981
邀请新用户注册赠送积分活动 1445752
关于科研通互助平台的介绍 1421891