A Gradient Lithiophilic Structure for Stable Lithium Metal Anodes with Ultrahigh Rate and Ultradeep Capacity

阳极 阴极 材料科学 电流密度 锂(药物) 枝晶(数学) 化学工程 金属 电池(电) 容量损失 金属有机骨架 沉积(地质) 氧化物 电极 金属锂 纳米技术 化学 冶金 热力学 沉积物 物理化学 功率(物理) 古生物学 吸附 内分泌学 工程类 物理 生物 医学 量子力学 数学 几何学
作者
Gangqiang Peng,Qianfeng Zheng,Geng Luo,Dawei Zheng,Shien‐Ping Feng,Ubaid Khan,Abdul Rehman Akbar,Haimei Luo,Fude Liu
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:19 (47): e2303787-e2303787 被引量:32
标识
DOI:10.1002/smll.202303787
摘要

Using three-dimensional current collectors (3DCC) as frameworks for lithium metal anodes (LMAs) is a promising approach to inhibit dendrite growth. However, the intrinsically accumulated current density on the top surface and limited Li-ion transfer in the interior of 3DCC still lead to the formation of lithium dendrites, which can pose safety risks. In this study, it reports that gradient lithiophilic structures can induce uniform lithium deposition within the interior of the 3DCC, greatly suppressing dendrite formation, as confirmed by COMSOL simulations and experimental results. With this concept, a gradient-structured zinc oxide-loaded copper foam (GSZO-CF) is synthesized via an easy solution-combustion method at low cost. The resulting Li@GSZO-CF symmetric cells demonstrate stable cycling performance for over 800 cycles, with an ultra-deep capacity of 10 mAh cm-2 even under an ultra-high current density of 50 mA cm-2 , the top results reported in the literature. Moreover, when combined with a LiFePO4 (LFP) cathode under a low negative/positive (N/P) capacity ratio of 2.9, the Li@GSZO-CF||LFP full cells exhibit stable performance for 200 cycles, with a discharge capacity of 130 mAh g-1 and retention of 85.5% at a charging/discharging rate of 1C. These findings suggest a promising strategy for the development of new-generation LMAs.
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
刚刚
刚刚
尊嘟假嘟发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
fhl完成签到,获得积分10
1秒前
kunaolu完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
李洪卓发布了新的文献求助100
3秒前
adydcm完成签到 ,获得积分10
4秒前
cocaco应助玥儿的小坏蛋采纳,获得100
4秒前
fhl发布了新的文献求助10
4秒前
共享精神应助xuanbin0000采纳,获得200
4秒前
小泓发布了新的文献求助10
5秒前
evlouu完成签到,获得积分10
5秒前
kunaolu发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
小梁发布了新的文献求助10
7秒前
生动曼冬完成签到,获得积分10
9秒前
李洪卓完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
CodeCraft应助shirley采纳,获得10
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
const发布了新的文献求助50
12秒前
14秒前
小蘑菇应助白派派主采纳,获得10
14秒前
喷火娃应助张张明霞采纳,获得10
15秒前
大模型应助evlouu采纳,获得10
15秒前
一颗白菜完成签到,获得积分10
15秒前
冯1发布了新的文献求助10
15秒前
riot发布了新的文献求助10
15秒前
like1994发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
cdercder应助无情易绿采纳,获得10
17秒前
王雨完成签到,获得积分10
17秒前
lu完成签到 ,获得积分10
18秒前
科研通AI6.3应助gjy采纳,获得10
19秒前
水知道完成签到,获得积分10
20秒前
20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
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 530
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
A First Course in Options Pricing Theory 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7462141
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9057636
关于积分的说明 19310123
捐赠科研通 7084664
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3244073
关于科研通互助平台的介绍 2411838
邀请新用户注册赠送积分活动 2228781