A 3D Framework with an In Situ Generated Li3N Solid Electrolyte Interphase for Superior Lithium Metal Batteries

材料科学 阳极 电化学 锂(药物) 阴极 电解质 枝晶(数学) 化学工程 电镀(地质) 剥离(纤维) 复合数 金属 电极 纳米技术 复合材料 冶金 物理化学 医学 几何学 地质学 工程类 内分泌学 化学 数学 地球物理学
作者
Xiangxiang Fu,Huanhuan Duan,Leiting Zhang,Yangming Hu,Yuanfu Deng
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:33 (51) 被引量:17
标识
DOI:10.1002/adfm.202308022
摘要

Abstract The practical application of lithium (Li) metal for next‐generation rechargeable batteries is still hampered by uncontrolled growth of Li dendrite and severe volume change under repeated plating/stripping. Introducing a 3D structure to reserve space for Li storage and inducing uniform plating/stripping by a lithophilic interface layer are effective strategies to solve these problems. Herein, a novel 3D composite Li anode (Fe‐N@SSM‐Li) is constructed via an in situ reaction between Li and lithiophilic Fe 2 N/Fe 3 N (Fe‐N) uniformly anchored on a stainless‐steel mesh (SSM). The unique lithiophilic‐conductive structure of the Fe‐N@SSM‐Li can stabilize the Li anode by effectively inducing uniform and dense deposition and confining Li deposition inside the Fe‐N@SSM‐Li to alleviate volume changes. The Fe‐N@SSM‐Li displays a distinguished electrochemical performance, with superior lifespan of 5000, 2250, and 1350 h under 1 mA cm −2 /1 mAh cm −2 , 5 mA cm −2 /3 mAh cm −2 , and 20 mA cm −2 /3 mAh cm −2 in symmetric cells, respectively. Combined with this highly stable Fe‐N@SSM‐Li, the full cells using LiFePO 4 (LFP) and S/C cathodes both show significantly improved electrochemical performances. This work provides a low‐cost and scalable strategy for the construction of high‐efficiency Li anode with a novel 3D structure, offers new insights to the research of Li metal batteries and beyond.
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
居家家发布了新的文献求助10
2秒前
CipherSage应助Ahui采纳,获得10
2秒前
床头经济学完成签到,获得积分10
2秒前
蔡博颖发布了新的文献求助10
3秒前
赘婿应助可靠的墨镜采纳,获得10
3秒前
4秒前
5秒前
7秒前
7秒前
顺利的飞荷完成签到,获得积分0
8秒前
CipherSage应助wtt采纳,获得10
8秒前
华仔应助fdu_sf采纳,获得10
8秒前
yy发布了新的文献求助10
9秒前
cuckoo发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
科研通AI6应助标致凝莲采纳,获得10
13秒前
13秒前
14秒前
xiaohua完成签到,获得积分10
14秒前
小晓俊发布了新的文献求助10
14秒前
Jack123发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
by关注了科研通微信公众号
15秒前
15秒前
fazat完成签到,获得积分20
15秒前
18秒前
19秒前
Ysp完成签到 ,获得积分20
20秒前
酒酿圆子发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
踏实的求真完成签到,获得积分10
20秒前
guojingjing发布了新的文献求助10
20秒前
槐序二三发布了新的文献求助10
21秒前
asdaas发布了新的文献求助10
21秒前
饱满的毛巾完成签到,获得积分10
21秒前
忘响发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
okay1123发布了新的文献求助10
22秒前
123发布了新的文献求助10
23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
Fermented Coffee Market 2000
微纳米加工技术及其应用 500
Constitutional and Administrative Law 500
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
Critical Thinking: Tools for Taking Charge of Your Learning and Your Life 4th Edition 500
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 420
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5289499
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4441106
关于积分的说明 13826460
捐赠科研通 4323436
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2373207
邀请新用户注册赠送积分活动 1368606
关于科研通互助平台的介绍 1332493