Self‐smoothing lithium metal anode based on screen‐printed Cu‐mesh current collector for long‐term safety of lithium metal batteries

阳极 锂(药物) 金属锂 材料科学 集电器 期限(时间) 金属 平滑的 电流(流体) 电极 冶金 计算机科学 电气工程 化学 工程类 医学 物理 物理化学 量子力学 电解质 计算机视觉 内分泌学
作者
Dongdong Li,Yue He,Bin Chen,Jun Xu,Qingyi Liu,Shengchen Yang,Wen‐Yong Lai
标识
DOI:10.1002/ece2.40
摘要

Abstract Lithium metal is an attractive anode candidate to enable high‐energy lithium battery systems. However, nonideal dendrite growth at the anode/separator interface hinders the safe application of lithium metal batteries (LMBs). Three‐dimensional (3D) current collectors (CCs) with high specific surface area could afford a crucial effect on suppressing dendrites, yet still subject to large thickness/weight and limited scalability for large‐area fabrication. Here, we show an industry‐compatible screen‐printing technique to prepare ultrathin (∼1.5 μm) and ultralight (∼0.54 mg cm −2 ) Cu mesh on commercial Cu foil to realize a long‐term safety of LMBs. In contrast to conventional laboratory level techniques, the screen‐printed Cu‐mesh CCs (∼8.3 mg cm −2 ), which are even lighter than the original Cu foil (∼8.84 mg cm −2 ), show a high compatibility for large‐area fabrication. Meanwhile, the periodic Cu mesh can be also used to regulate the homogeneous distribution of Li‐ion flux and thus, be in favor of realizing self‐smoothing anodes at even deep and fast plating/stripping of lithium. The resulting lithium anodes demonstrate a long‐term cyclic life of ∼840 h at 1 mA cm −2 with a high Coulombic efficiency of 97.5%. LMBs with Cu‐mesh CCs exhibit outstanding capacity retentions of ∼87% after 350 cycles at 1 C and ∼80% after 200 cycles at 5 C, suggesting a significant step of printable 3D CCs toward practical application of high‐energy LMBs.

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
fff完成签到,获得积分10
1秒前
学术猪八戒完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
客卿完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
黑魔仙发布了新的文献求助10
2秒前
兔兔完成签到,获得积分10
3秒前
斯文沛儿发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
哈哈悦完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
画檐蛛网完成签到,获得积分10
5秒前
purple发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
风兮雨发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
8秒前
阿影发布了新的文献求助10
8秒前
冷HorToo完成签到 ,获得积分10
8秒前
张兰兰发布了新的文献求助10
9秒前
Mai6655完成签到,获得积分10
9秒前
c7发布了新的文献求助10
9秒前
雨琴发布了新的文献求助10
9秒前
亦屿森发布了新的文献求助10
9秒前
ZZY发布了新的文献求助10
10秒前
hyishu完成签到,获得积分10
10秒前
Lemontree完成签到,获得积分10
10秒前
科研狗完成签到,获得积分10
10秒前
夕荀发布了新的文献求助10
10秒前
仗炮由纪发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
大气怜南完成签到,获得积分10
11秒前
黑魔仙完成签到,获得积分20
11秒前
11秒前
高分求助中
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
King Tyrant 720
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 5588003
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4671093
关于积分的说明 14785596
捐赠科研通 4624167
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2531527
邀请新用户注册赠送积分活动 1500191
关于科研通互助平台的介绍 1468200