Tidal Mixed Ionic/Electronic Conductive Interlayer Enables Supersmooth Lithium Deposition for Stable Lithium Metal Batteries

材料科学 阳极 电解质 成核 电化学 极化(电化学) 电极 锂(药物) 化学工程 金属 导电体 离子键合 复合数 合金 纳米技术 复合材料 离子 冶金 物理化学 热力学 化学 内分泌学 工程类 物理 医学 量子力学
作者
Haoyu Yao,Fang Niu,Chao Ma,X. H. You,De Ning,Jiasheng Qian,Man Wang,Qingling Duan,Cheng Yang,Qilong Wu,Jun Wang,Jie Zhang,Zhenhuan Lu,Chunlei Yang,Wei Wu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.202310711
摘要

Abstract Lithium metal is the ultimate anode material for Li‐based battery chemistries with high energy density. However, inhomogeneous charge distribution derived from the unbalanced ion/electron transport is usually generated at the electrode/electrolyte interface, leading to uncontrollable dendrite growth with poor reversibility. Herein, a mixed ionic/electronic conductive (MIEC) interlayer activated from the in situ conversion and nano‐alloying reactions between the sputtered AlN arrays and metallic Li is efficiently constructed on the Li surface via facile mechanical calendaring. The 3D interconnected polyimide scaffolds with the extensive Li 3 N/Li 9 Al 4 dual‐decoration promote charge redistribution while enhancing electrochemical kinetics. The significantly reduced nucleation/plateau overpotentials, the overwhelming bottom‐up lithium growth pattern derived from the tidal MIEC interlayer, combined with the inorganics‐dominating solid electrolyte interphase synergistically regulates the uniform Li nucleation/growth. As demonstrated, a prolonged lifespan of the symmetric cell over 7500 h with an ultralow polarization of 12 mV is achieved at 5 mA cm −2 @5 mAh cm −2 , further improving the rate capability and cycling performance of LiFePO 4 ‐based practical full cells with a capacity retention of 85.4% after 220 cycles. The proposed approach is also applicable to match the roll‐to‐roll production process, presenting an efficient strategy to realize the high‐performance composite anode of industry‐adaptable potential.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
刚刚
烈巴男爵发布了新的文献求助10
刚刚
跳跃富完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
123完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
大模型应助福西西采纳,获得10
2秒前
书记发布了新的文献求助10
2秒前
sideaeye完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
5秒前
Sene发布了新的文献求助10
6秒前
red发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
qise发布了新的文献求助10
7秒前
二个虎牙发布了新的文献求助10
8秒前
烈巴男爵完成签到,获得积分10
8秒前
无私书雪完成签到,获得积分10
8秒前
好困应助粗暴的冰露采纳,获得10
9秒前
小陈完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
安可瓶子发布了新的文献求助10
10秒前
小蘑菇应助feb采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
李爱国应助fuyuan采纳,获得10
12秒前
摸摸头完成签到 ,获得积分10
12秒前
脑洞疼应助小李之家采纳,获得10
12秒前
传奇3应助安卉采纳,获得10
13秒前
香蕉子骞发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
钢铁加鲁鲁完成签到,获得积分0
13秒前
Zzzhu完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
14秒前
书华发布了新的文献求助10
15秒前
清爽翠丝发布了新的文献求助10
15秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
XAFS for Everyone 500
Classics in Total Synthesis IV 400
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3143897
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2795508
关于积分的说明 7815487
捐赠科研通 2451567
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1304518
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627251
版权声明 601419