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 数学 内分泌学 工程类 生物 古生物学 功率(物理) 几何学 吸附 量子力学 医学 物理
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) 被引量:10
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
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
酷波er应助钟志成采纳,获得10
1秒前
Ava应助塞塞采纳,获得10
1秒前
大力大楚发布了新的文献求助10
1秒前
科目三应助RBT采纳,获得10
3秒前
全或无完成签到,获得积分20
4秒前
5秒前
充电宝应助鹿子生采纳,获得10
6秒前
wanci应助123采纳,获得10
6秒前
甄遥完成签到,获得积分10
9秒前
ZX801完成签到 ,获得积分10
9秒前
李爱国应助Thinkol采纳,获得10
9秒前
10秒前
万能图书馆应助huco采纳,获得10
10秒前
10秒前
嘻嘻哈哈完成签到,获得积分10
11秒前
一颗小行星完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
彩色甜瓜发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
13秒前
bernie1023完成签到,获得积分10
14秒前
塞塞发布了新的文献求助10
14秒前
kerio发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
田様应助EE采纳,获得10
15秒前
gu完成签到 ,获得积分10
15秒前
钟志成发布了新的文献求助10
16秒前
deanna发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
彭川宁完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
18秒前
Molly发布了新的文献求助50
18秒前
20秒前
20秒前
真实的火车完成签到,获得积分10
21秒前
qq完成签到,获得积分10
21秒前
wangpinyl完成签到,获得积分10
21秒前
Thinkol发布了新的文献求助10
21秒前
滴歪歪发布了新的文献求助10
21秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
XAFS for Everyone 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 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3143796
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2795335
关于积分的说明 7814709
捐赠科研通 2451390
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1304463
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627230
版权声明 601419