Regulating lithium-ion flux in the solid electrolyte interphase layer to prevent lithium dendrite growth on lithium metal anode

阳极 相间 金属锂 电解质 枝晶(数学) 材料科学 锂(药物) 磷酸钒锂电池 图层(电子) 焊剂(冶金) 无机化学 化学工程 化学 电极 纳米技术 冶金 内科学 物理化学 生物 遗传学 数学 几何学 工程类 医学
作者
Behnam Ghanbarzadeh,Ali Khatibi,Amir Mohammad Sheikh Asadi,Babak Shokri
出处
期刊:Journal of energy storage [Elsevier BV]
卷期号:47: 103668-103668 被引量:17
标识
DOI:10.1016/j.est.2021.103668
摘要

• Plasma modification negatively functionalized the PP separator's surface. • O 2 plasma modified sample had the best electrochemical and battery performance. • Surface negativity regulated the diffusivity of cations(anions) in the electrolyte. • Increasing surface negativity prevented dendritic form deposition of lithium-ions. • The negative surface charge was compensated for the decrease in tensile strength. High theoretical capacity and lowest electrochemical potential make lithium metal anode the most suitable anode material for lithium-ion batteries (LIBs). However, Lithium dendrite growth on lithium metal anode hinders proper discharge capacity and practical cycle life of LIBs. It dues to high lithium-ion flux in the solid electrolyte interphase (SEI) layer versus low diffusion in anode structure. Herein, we employ argon and oxygen plasma to modify commercial polypropylene separator surface to negatively functionalize the separator surface and discuss the influence of increasing surface negative charge on lithium dendrite growth and formation of SEI layer. Comparing electrochemical and battery performance of unmodified and plasma modified separators demonstrates, increased negative surface charge prevents lithium dendrite growth and makes a uniform and thin SEI layer due to lowering lithium-ion flux in the SEI layer. More precisely, we conduct that coulombic interaction between plasma modified separator's surface and electrolyte's cations (anions) can regulate lithium-ion flux in the SEI layer, preventing lithium dendrite growth and making thin homogeneous SEI layer on lithium metal anode structure.
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
情怀应助朴素的小刺猬采纳,获得10
3秒前
郑糖糖完成签到 ,获得积分10
3秒前
贪玩的醉冬完成签到,获得积分10
4秒前
元66666发布了新的文献求助10
5秒前
共享精神应助忐忑的如冰采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
隐形曼青应助darling采纳,获得10
6秒前
aajhajkahna举报等待的溪灵求助涉嫌违规
7秒前
36hours发布了新的文献求助30
7秒前
糕糕发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
yinor完成签到 ,获得积分10
8秒前
SciGPT应助熬夜肝文献采纳,获得10
10秒前
小马甲应助Kakarotto采纳,获得10
10秒前
丘比特应助LIKO采纳,获得10
11秒前
alexime完成签到,获得积分10
11秒前
山猫发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
嘻哈师徒发布了新的文献求助10
12秒前
科研通AI6.3应助36hours采纳,获得10
14秒前
科研通AI6.3应助开朗嵩采纳,获得10
14秒前
初景应助明亮的小兔子采纳,获得20
14秒前
咸鱼大帝完成签到,获得积分10
15秒前
汉堡包应助忐忑的如冰采纳,获得10
15秒前
渠建武完成签到 ,获得积分10
16秒前
Sally发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
19秒前
19秒前
19秒前
19秒前
潘健康完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
22秒前
潘健康发布了新的文献求助10
23秒前
FashionBoy应助忐忑的如冰采纳,获得10
23秒前
朱琼慧完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Clinical effects of budesonide oxygen driving atomization on patients with chronic obstructive pulmonary disease at acute exacerbation phase 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7569707
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9149728
关于积分的说明 19568259
捐赠科研通 7155330
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3263576
关于科研通互助平台的介绍 2429221
邀请新用户注册赠送积分活动 2253732