Ultrafast deposition of faceted lithium polyhedra by outpacing SEI formation

沉积(地质) 材料科学 纳米技术 电解质 锂(药物) 十二面体 集电器 腐蚀 化学工程 化学 电极 冶金 结晶学 古生物学 物理化学 内分泌学 工程类 生物 医学 沉积物
作者
Yuzhang Li,Xintong Yuan,Bo Liu,Matthew Mecklenburg
出处
期刊:Research Square - Research Square
标识
DOI:10.21203/rs.3.rs-2338313/v1
摘要

Abstract Electrodeposition of lithium metal is critical for high energy batteries. However, the simultaneous formation of a surface corrosion film termed the solid electrolyte interphase (SEI) complicates the deposition process. Here, we decouple these two intertwined processes by outpacing corrosion at ultrafast deposition current densities while also avoiding mass transport limitations. Using cryogenic-electron microscopy, we discover the intrinsic deposition morphology of metallic lithium to be that of a rhombic dodecahedron, which is surprisingly independent of electrolyte chemistry or current collector substrate. In a coin cell architecture, these rhombic dodecahedra reveal a key failure mode at high current densities: rather than promoting dendritic morphologies, the near point-contact electrical connectivity of the polyhedra to the current collector accelerates inactive Li formation that can explain poor cycling efficiency at high current densities. While Li deposition and SEI formation have always been tightly linked in past studies, our experimental approach enables new opportunities to fundamentally understand these processes decoupled from each other and bring about new insights to engineer better batteries.
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
1秒前
外向若剑发布了新的文献求助10
2秒前
人间清醒发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
4秒前
asdlxz发布了新的文献求助10
4秒前
nzlatto完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
甜蜜十三完成签到,获得积分10
5秒前
不再卷的璐完成签到,获得积分20
6秒前
123发布了新的文献求助10
6秒前
火星上半双发布了新的文献求助200
6秒前
7秒前
陈小青完成签到,获得积分10
7秒前
咕噜咕噜发布了新的文献求助30
7秒前
小刚纸完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
薰硝壤应助jasmine采纳,获得10
9秒前
9秒前
沈客卿发布了新的文献求助10
9秒前
东方秦兰完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
土豆泥西红柿完成签到,获得积分10
10秒前
菠萝吹雪发布了新的文献求助20
10秒前
11秒前
新八发布了新的文献求助10
11秒前
爆米花应助来来采纳,获得10
11秒前
糖糖唐发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
共享精神应助WXZ采纳,获得10
12秒前
13秒前
顺利手套发布了新的文献求助10
13秒前
拓跋世开完成签到,获得积分10
13秒前
cl发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
Milk曲奇饼发布了新的文献求助10
15秒前
Flo发布了新的文献求助10
16秒前
高分求助中
Tracking and Data Fusion: A Handbook of Algorithms 1000
Models of Teaching(The 10th Edition,第10版!)《教学模式》(第10版!) 800
La décision juridictionnelle 800
Rechtsphilosophie und Rechtstheorie 800
Full waveform acoustic data processing 500
Academic entitlement: Adapting the equity preference questionnaire for a university setting 500
化工名词(十)化工系统工程与化工信息化 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2879022
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2492616
关于积分的说明 6748470
捐赠科研通 2173751
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1155195
版权声明 586104
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 566971