Achieving Higher Critical Current Density in LGPS-Based Lithium Metal Batteries via a Synergistic Interlayer for Physical Inhibition and Chemical Scavenging of Lithium Dendrites

材料科学 锂(药物) 金属锂 清除 电流密度 电流(流体) 金属 化学工程 纳米技术 无机化学 电解质 冶金 抗氧化剂 有机化学 电极 物理化学 化学 电气工程 医学 物理 量子力学 工程类 内分泌学
作者
Shouxin Zhang,Jin Jun,Ouwei Sheng,Ya Chen,Wencheng Liu,Zhaoyin Wen
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsami.4c14887
摘要

Li10.35Ge1.35P1.65S12 (LGPS) electrolyte has garnered attention due to its high ionic conductivity and processability. However, its strong incompatibility with lithium metal hinders its practical application. Conventional interlayer strategy isolates Li from LGPS, avoiding the detrimental side reactions, but lithium dendrite penetration is still a problem. To address the aforementioned challenges, we develop a PVDF-HFP-supported PDOL-based interlayer (PDOL/PVDF-HFP), which stabilizes the LGPS/Li interface by synergistically physically inhibiting and chemically scavenging lithium dendrites. The multifunctional feature of the interlayer comes from the use of a bifunctional initiator, InCl3. On the one hand, InCl3 induces the polymerization of DOL, forming a physical separator and protecting lithium from LGPS; on the other hand, in situ reactions between In3+/Cl– and Li form a LiCl/LiF/LiIn hybrid SEI, homogenizing the surface Li+ flux and suppressing lithium dendrite formation and penetration. In addition, an unexpected dynamic microdendrite scavenging is realized by virtue of the side reactions of LGPS/Li, which converts the undesirable reaction to be an advantage in our design. Benefiting from the comprehensive advantages of such design, the constructed sulfide-based solid-state batteries achieve a super low interfacial impedance of 5.1 Ω, a high critical current density (CCD) value over 5 mA/cm2, and a super long cycling stability over 8000 h. Our synergistic interlayer strategy would open an effective avenue for solving interfacial challenges for practical sulfide-based solid-state 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
zzzz完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
风和日丽发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
JiayaoYang发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
MT关闭了MT文献求助
4秒前
dd发布了新的文献求助10
4秒前
小小怪发布了新的文献求助10
5秒前
面面完成签到,获得积分10
5秒前
苯环完成签到,获得积分10
5秒前
小前途发布了新的文献求助10
5秒前
gao456789发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
浅眠发布了新的文献求助10
6秒前
风和日丽完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
刘星星发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
科研通AI2S应助鲁西西采纳,获得10
10秒前
kk摆烂发布了新的文献求助10
11秒前
打工仔发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
传奇3应助欣喜石头采纳,获得10
13秒前
暮霭沉沉应助怪叔叔采纳,获得10
14秒前
螺丝刀在哪完成签到,获得积分10
14秒前
JiayaoYang完成签到,获得积分10
14秒前
浅眠完成签到,获得积分10
14秒前
雷梦芝发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
勤劳晓亦应助ardejiang采纳,获得30
15秒前
852应助小前途采纳,获得10
16秒前
17秒前
哦 我的天完成签到,获得积分0
17秒前
有魅力一刀完成签到,获得积分10
17秒前
19秒前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Die Gottesanbeterin: Mantis religiosa: 656 500
Communist propaganda: a fact book, 1957-1958 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 3170704
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2821739
关于积分的说明 7936289
捐赠科研通 2482180
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1322371
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 633620
版权声明 602608