Suppression of lithium dendrites in all-solid-state lithium batteries by using a Janus-structured composite solid electrolyte

电解质 阳极 锂(药物) 材料科学 离子电导率 化学工程 复合数 快离子导体 法拉第效率 电极 纳米技术 复合材料 化学 工程类 内分泌学 物理化学 医学
作者
Qinfeng Zhang,Bin Yue,Chenglong Shao,Hong Shao,Lin Li,Xiangting Dong,Jinxian Wang,Wensheng Yu
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:443: 136479-136479 被引量:23
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.136479
摘要

All-solid-state lithium batteries (ASSLBs) have become one of the most promising next-generation energy storage devices owing to their high energy density and inherent safety. However, the uneven growth of lithium dendrites and large interface impedance between electrolyte and electrode easily lead to low coulombic efficiency and fast capacity fading. Here, we design and construct a novel Janus-structured composite solid electrolyte, viz. I2-PEO-LiTFSI (IP)/Li6.4La3Zr2Al0.2O12(LLZAO)-PEO-LiTFSI (LLP) (abbreviated as IP/LLP) for ASSLBs. The double-layer electrolyte closely contacts with Li anode with a flexible IP layer facing the Li anode, reducing the interfacial resistance and in-suit generating a stable SEI film. The SEI film is mainly composed of LiI with high ionic conductivity, which can effectively inhibit lithium dendrites, even if lithium dendrites accidentally insert into the electrolyte, they will also be swallowed by I2 loaded in the IP layer. Hence, such “double insurance” mechanism for inhibiting lithium dendrites is successfully realized, and the Li symmetric cell displays long-term stability at a current density of 0.2 mA cm−2 for 2000 h. Meanwhile, the assembled Li||IP/LLP||LiFePO4 all-solid-state battery still has a discharge specific capacity of 146.20 mAh g−1 after 500 cycles with a capacity decay rate of 0.024 % per cycle at 0.2 C, exhibiting superior long cycling stability. Afterwards, we also prove the creatively designed and prepared IP layer is of universality to suit for many composite solid electrolytes. The new findings show that Janus-structured composite solid electrolyte has potential to be a high-performance electrolyte for ASSLBs.
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
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
朱先生完成签到 ,获得积分10
刚刚
bodhi完成签到,获得积分10
刚刚
wshwx完成签到 ,获得积分10
刚刚
www完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
小吃货完成签到,获得积分10
1秒前
kkk完成签到,获得积分10
1秒前
瘦瘦完成签到,获得积分10
1秒前
香辣脆皮坤完成签到,获得积分10
1秒前
IC小毛孩完成签到 ,获得积分10
1秒前
研友_ZeqAxZ完成签到,获得积分10
2秒前
qzp完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
糖糖完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
爬得飞快的仲文博完成签到,获得积分10
4秒前
淡淡的新之完成签到,获得积分10
4秒前
落后的柜子完成签到,获得积分10
4秒前
龚德燕发布了新的文献求助10
5秒前
ayayaya发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
凉雨渲发布了新的文献求助10
6秒前
充电宝应助cyy1226采纳,获得10
6秒前
6秒前
小懒猪完成签到,获得积分10
6秒前
周ZHOU发布了新的文献求助10
6秒前
研友_VZG7GZ应助学术鸟采纳,获得10
6秒前
xxzztt发布了新的文献求助10
7秒前
小短腿飞行员完成签到,获得积分10
7秒前
悦耳的乐松完成签到,获得积分10
8秒前
chen发布了新的文献求助10
8秒前
完美世界应助华子黄采纳,获得10
9秒前
vivienne应助无相变采纳,获得10
9秒前
10秒前
帅哥完成签到,获得积分10
10秒前
傻瓜发布了新的文献求助10
10秒前
FartKing完成签到,获得积分10
11秒前
怡然念之完成签到,获得积分10
11秒前
drslytherin完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Social Research Methods (4th Edition) by Maggie Walter (2019) 2390
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4009093
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3548906
关于积分的说明 11300209
捐赠科研通 3283436
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1810365
邀请新用户注册赠送积分活动 886129
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 811259