Tailoring the Spatial Distribution and Content of Inorganic Nitrides in Solid–Electrolyte Interphases for the Stable Li Anode in Li–S Batteries

阳极 电解质 锂(药物) 阴极 电池(电) 硝酸锂 材料科学 化学工程 枝晶(数学) 无机化学 电镀(地质) 化学 离子 电极 有机化学 离子键合 医学 功率(物理) 物理 几何学 数学 物理化学 量子力学 工程类 内分泌学 地球物理学 地质学
作者
Qi Jin,Kaixin Zhao,Li Lü,Xinzhi Ma,Lili Wu,Xitian Zhang
出处
期刊:Energy & environmental materials [Wiley]
卷期号:5 (4): 1180-1188 被引量:40
标识
DOI:10.1002/eem2.12230
摘要

Among the alternatives to lithium‐ion batteries, lithium–sulfur (Li–S) batteries are considered as an attractive option because of their high theoretical energy density of 2570 Wh kg −1 . However, the application of the Li–S battery has been plagued by the rapid failure of the Li anode due to the Li dendrite growth and severe parasitic reactions between Li and lithium polysulfides. The physicochemical properties of the solid–electrolyte interphase have a profound impact on the performance of the Li anode. Herein, a lithium polyacrylic acid/lithium nitrate (LPL)‐protective layer is developed to inhibit the dendrite Li growth and parasitic reactions by tailoring the spatial distribution and content of LiN x O y and Li 3 N at the SEI. The modified SEI is thoroughly investigated for compositions, ion transport properties, and Li plating/stripping kinetics. Consequently, the Li–S cell with a high S loading cathode (5.0 mg cm −2 ), LPL layer‐protected thin Li anode (50 μm), and 40 μL electrolyte shows a long life span of 120 cycles. This work evokes the avenue for regulating the spatial distribution of inorganic nitride at the SEI to suppress the formation of Li dendrites and parasitic reactions in Li–S batteries and perhaps guiding the design of analogous battery systems.

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
nicholasgxz发布了新的文献求助10
1秒前
CHENG完成签到,获得积分10
1秒前
vera完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
爱笑的静丹完成签到,获得积分10
3秒前
何晶晶发布了新的文献求助10
4秒前
丘比特应助zy采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
苦无tnt完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
昨日无风应助科研通管家采纳,获得40
8秒前
昨日无风应助科研通管家采纳,获得50
8秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
跳跃靖应助科研通管家采纳,获得30
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
韩鲁光完成签到,获得积分10
10秒前
YwYzzZ发布了新的文献求助10
10秒前
edmund发布了新的文献求助10
10秒前
10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
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Work • Third edition • 2025 800
Signals, Systems, and Signal Processing 510
荧光膀胱镜诊治膀胱癌 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6221341
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8046374
关于积分的说明 16774298
捐赠科研通 5306784
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2827000
邀请新用户注册赠送积分活动 1805188
关于科研通互助平台的介绍 1664589