Seamlessly integrated alloy-polymer interphase for high-rate and long-life lithium metal anodes

阳极 材料科学 电解质 合金 相间 锂(药物) 聚合物 金属 金属锂 化学工程 阴极 相容性(地球化学) 纳米技术 复合材料 电极 冶金 电气工程 工程类 内分泌学 物理化学 化学 生物 医学 遗传学
作者
Fei Zhao,Wei Deng,Daojie Dong,Xufeng Zhou,Zhaoping Liu
出处
期刊:Materials Today Energy [Elsevier]
卷期号:26: 100988-100988 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.mtener.2022.100988
摘要

Reasonably designed artificial solid-electrolyte interphases (ASEI) are essential for reversible and stable lithium metal batteries. However, poor compatibility between heterogeneous interfaces remains a challenge for the ASEI to sustain the long-term stability of the lithium metal anodes. Herein, an interfacial compatible protective layer with interpenetrating Li–Sn alloy across the PVDF-HFP interphase (ISPI) is fabricated on the lithium to realize seamless integration of the organic/inorganic components in the interphase, and the interface between ASEI and metallic Li simultaneously. Compared to the double-layered and uniform protective layers that both have sharp joint interfaces, ISPI achieves enhanced mechanical stability and ensures homogeneous lithium deposition underneath it even with a high capacity of 5.0 mAh/cm2. Utilizing this interface-compatible ISPI-Li anode, the Li│Li symmetric cells perform stably at a super high current density of 20 mA/cm2 with a capacity of 1 mAh/cm2 for over 1000 cycles, and the full cells with ISPI-Li anodes exhibit outstanding cycling performance when coupling with LiFePO4 or LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (NCM811) cathodes. This work proposes a significant concept of designing artificial SEI with a seamlessly integrated interface for lithium metal anodes and uncovers the basic mechanism of interfacial compatibility as a key factor in achieving a highly reversible lithium anode for the practical usage of LMBs.
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
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
5km完成签到,获得积分10
刚刚
朱洛尘完成签到,获得积分10
刚刚
zc完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
思源应助乒乒乓乓采纳,获得10
1秒前
科研通AI6应助柳絮采纳,获得10
1秒前
CodeCraft应助乌苏苏采纳,获得10
2秒前
顾大大完成签到,获得积分10
2秒前
幸运的科研小狗完成签到,获得积分10
2秒前
zhonglv7应助song采纳,获得10
2秒前
不想看文献的zyi完成签到,获得积分10
2秒前
bafang完成签到,获得积分20
2秒前
oyc完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
追寻的天真完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
小陈发布了新的文献求助10
4秒前
朱乔治发布了新的文献求助10
4秒前
风中的从凝完成签到,获得积分10
5秒前
朱洛尘发布了新的文献求助10
5秒前
ice完成签到 ,获得积分10
5秒前
秋秋完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
笑点低的碧琴完成签到,获得积分10
6秒前
天真友易发布了新的文献求助10
6秒前
家向松发布了新的文献求助10
6秒前
情怀应助Binna采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
阔达的海发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
LX完成签到,获得积分10
8秒前
巴拉巴拉完成签到 ,获得积分10
8秒前
chengxue完成签到,获得积分10
8秒前
ssszzzhhh完成签到,获得积分10
8秒前
英姑应助annie采纳,获得20
9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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
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 5651963
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4786252
关于积分的说明 15057288
捐赠科研通 4810579
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2573269
邀请新用户注册赠送积分活动 1529180
关于科研通互助平台的介绍 1488096