Creep-type all-solid-state cathode achieving long life

阴极 蠕动 材料科学 电化学 刮擦 机械工程 纳米技术 结构材料 工程物理 计算机科学 复合材料 电极 电气工程 工程类 化学 物理化学
作者
X.J. Xiong,Ting Lin,Chunxi Tian,Guoliang Jiang,Rong Xu,Hong Li,Liquan Chen,Liumin Suo
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:15 (1) 被引量:4
标识
DOI:10.1038/s41467-024-48174-8
摘要

Abstract Electrochemical-mechanical coupling poses enormous challenges to the interfacial and structural stability but create new opportunities to design innovative all-solid-state batteries from scratch. Relying on the solid-solid constraint in the space-limited domain structure, we propose to exploit the lithiation-induced stress to drive the active materials creep, thereby improving the structural integrity. For demonstration, we fabricate the creep-type all-solid-state cathode using creepable Se material and an all-in-one rigid ionic/electronic conducting Mo6Se8 framework. As indicated by the in-situ experiment and numerical simulation, this cathode presents unique capabilities in improving interparticle contact and avoiding particle fracture, leading to its superior electrochemical performance, including a superior long-cycle life of more than 3000 cycles at 0.5 C and a high volumetric energy density of 2460 Wh/L at the cathode level. We believe this innovative strategy to utilize mechanics to boost the electrochemical performance could shed light on the future design of all-solid-state batteries for practical applications.
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

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
2秒前
3秒前
4秒前
7秒前
桐桐应助dylaner采纳,获得10
8秒前
8秒前
长情新晴发布了新的文献求助10
8秒前
烂漫的绿茶完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
amlzh应助潇洒的竹杖采纳,获得20
11秒前
小栗发布了新的文献求助10
11秒前
黄黄完成签到,获得积分0
12秒前
13秒前
13秒前
欢呼的以蓝完成签到,获得积分20
15秒前
勇往直前发布了新的文献求助10
16秒前
咖啡续命完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
17秒前
WYX完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
咖啡续命发布了新的文献求助10
19秒前
英姑应助sq采纳,获得10
19秒前
彭于晏应助长情新晴采纳,获得10
19秒前
严逍遥发布了新的文献求助10
22秒前
蒙塔啦完成签到,获得积分20
22秒前
24秒前
领导范儿应助缓慢平蓝采纳,获得10
25秒前
汉堡包应助Xin采纳,获得10
25秒前
26秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
渔舟唱晚应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
彳亍1117应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
28秒前
科研通AI2S应助蒙塔啦采纳,获得10
28秒前
高分求助中
Востребованный временем 2500
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 1500
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 990
Les Mantodea de Guyane 800
Mantids of the euro-mediterranean area 700
Field Guide to Insects of South Africa 660
Mantodea of the World: Species Catalog 500
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 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3397331
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3006505
关于积分的说明 8821487
捐赠科研通 2693700
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1475421
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 682396
邀请新用户注册赠送积分活动 675758