清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Realizing Holistic Charging–Discharging for Dendrite-Free Lithium Metal Anodes via Constructing Three-Dimensional Li+ Conductive Networks

阳极 材料科学 电解质 导电体 电化学 阴极 溶解 电极 锂(药物) 化学工程 枝晶(数学) 原子层沉积 纳米技术 图层(电子) 复合材料 化学 医学 工程类 内分泌学 物理化学 数学 几何学
作者
Tianci Cao,Xiaopeng Cheng,Mingming Wang,Junxia Lü,Jiajia Niu,Huan Liu,Xianqiang Liu,Yuefei Zhang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (5): 6666-6675 被引量:10
标识
DOI:10.1021/acsami.2c17953
摘要

Lithium (Li) metal is a promising candidate for next-generation anode materials with high energy densities. However, Li dissolution/deposition processes are limited at the upper surface in contact with the electrolyte, which brings a locally high current density and then results in dendritic Li growth. This restraint of the local surface reaction during cycling has not been solved by commonly used modification strategies. In this study, a three-dimensional (3D) Li+ conductive skeleton is activated from atomic layer deposition (ALD) coating Li3PO4 (LPO) on the surface of the Ni foam (LPNF). Then, the skeleton is efficiently constructed in the Li metal anode by the lower-temperature Li infusion. Ionic conductor LPO layers and electronic conductor Ni fibers supply charge transport channels between the electrolyte and the internal Li. The mixed conductive network realizes holistic charge transfer, which is proved by in situ scanning electron microscopy experiments. In virtue of dispersive dissolution/deposition and optimized electrochemical kinetics brought by a Li+ conductive network, the composited Li electrode presents an excellent symmetric battery cycling stability (over 1200 h) and enhanced rate performances (stable cycling even at 10.0 mA cm-2). When matching with a LiCoO2 (LCO) cathode, LCO||Li@LPNF full batteries exhibit a capacity retention of 80.8% over 250 cycles. During cycling, there was no evidence of dendrite growth and the remaining Li in the composited anode showed a smooth, compact, and well-combined condition with LPNF. Through constructing a 3D Li+ conductive network, the composited Li metal anode breaks through the limit of the local surface reaction; this work proposes a novel insight of realizing holistic charging/discharging for the dendrite-free Li metal anode.

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
1秒前
周萌完成签到 ,获得积分10
7秒前
雨竹完成签到,获得积分10
22秒前
28秒前
LiangRen完成签到 ,获得积分10
33秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
34秒前
自由橘子完成签到 ,获得积分10
36秒前
胡国伦完成签到 ,获得积分10
43秒前
宇文雨文完成签到 ,获得积分10
47秒前
老年学术废物完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xinjie发布了新的文献求助10
1分钟前
科研通AI2S应助xinjie采纳,获得10
1分钟前
邓娅琴完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2分钟前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
酷波er应助江锦雯采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
江锦雯发布了新的文献求助10
2分钟前
长孙烙完成签到 ,获得积分10
3分钟前
江锦雯完成签到,获得积分10
3分钟前
FashionBoy应助铭铭采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
拼搏问薇完成签到 ,获得积分10
4分钟前
隐形曼青应助Natefong采纳,获得30
4分钟前
4分钟前
铭铭发布了新的文献求助10
4分钟前
无私涔完成签到 ,获得积分10
4分钟前
海绵宝宝完成签到 ,获得积分10
4分钟前
momo完成签到 ,获得积分10
4分钟前
万能图书馆应助Mollyxueyue采纳,获得10
4分钟前
Lorain完成签到,获得积分10
5分钟前
白芍儿完成签到 ,获得积分10
5分钟前
吴静完成签到 ,获得积分10
5分钟前
白芍儿关注了科研通微信公众号
5分钟前
沫沫完成签到 ,获得积分10
5分钟前
6分钟前
Natefong发布了新的文献求助30
6分钟前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
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
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Third edition 6000
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 3000
Electron Energy Loss Spectroscopy 1500
Tip-in balloon grenadoplasty for uncrossable chronic total occlusions 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5789050
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5715108
关于积分的说明 15474142
捐赠科研通 4916990
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2646699
邀请新用户注册赠送积分活动 1594363
关于科研通互助平台的介绍 1548810