Microenvironment engineering for guiding spatially and epitaxially uniform lithium plating in lithium metal batteries

材料科学 分离器(采油) 电镀(地质) 化学工程 纳米技术 地球物理学 热力学 物理 地质学 工程类
作者
Xiaohua Shen,Jianghua Zhang,Hao Chen,Hongtao Sun,Liqiang Zhang,Bailing Li,Hongmei Zhang,Xu Li,Shengyang Li,Jian Zhu,Xidong Duan
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier]
卷期号:61: 102878-102878 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2023.102878
摘要

The manipulation of plated lithium morphology is the crucial for extending the cycle life of lithium metal batteries. Dendritic growth, a major concern, is influenced by the microenvironment of lithium plating, including the curvature of lithium-ion transfer path, as well as the inner space and surface chemistry of the separator and scaffold. In this study, we report a novel separator-interface-scaffold microenvironment for practical lithium metal batteries (LMBs), in which surface chemistry of scaffold and separator are tuned to create a transmission path with low curvature and induce spatially and epitaxial lithium plating. With such an elaborate design, the resulting LMB demonstrates exceptional stability, exhibiting dendrite-free cycling for 5542 h with a low voltage hysteresis of 13 mV at 5 mA cm−2/5 mAh cm−2. It also demonstrates stable cycling for 500 h under ultrahigh currents of 50 mA cm−2 and deep plating/stripping up to 20 mAh cm−2. Notably, a remarkable cumulative plating capacity of 13,855 mAh cm−2 is achieved. The full cells paired with commercial cathodes with high loading mass delivered remarkably improved rate and cycling stability performance. This study highlights the critical role of the plating microenvironment in enhancing LMBs for high-energy storage devices.
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
花生完成签到 ,获得积分10
1秒前
lizef完成签到 ,获得积分10
8秒前
doclarrin完成签到 ,获得积分10
9秒前
小伙子完成签到,获得积分10
14秒前
诗蕊完成签到 ,获得积分10
16秒前
Hina完成签到,获得积分10
20秒前
alixy完成签到,获得积分10
22秒前
00完成签到 ,获得积分10
22秒前
22秒前
chi完成签到 ,获得积分10
27秒前
Murphy发布了新的文献求助30
27秒前
柚C美式完成签到 ,获得积分10
35秒前
36秒前
41秒前
北城完成签到 ,获得积分10
47秒前
miracle完成签到 ,获得积分10
48秒前
会飞的鱼完成签到,获得积分10
52秒前
多托郭完成签到 ,获得积分10
56秒前
李爱国应助可靠猕猴桃采纳,获得10
1分钟前
Lesterem完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lamborghini193完成签到,获得积分10
1分钟前
执着凡梦发布了新的文献求助10
1分钟前
金轩完成签到 ,获得积分10
1分钟前
淡如水完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
西扬完成签到 ,获得积分10
1分钟前
sydhwo完成签到 ,获得积分10
1分钟前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
现实的曼安完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
我就想看看文献完成签到 ,获得积分10
1分钟前
peterlzb1234567完成签到,获得积分10
1分钟前
njseu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
独特觅翠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
听话的白易完成签到,获得积分10
1分钟前
随便完成签到 ,获得积分10
2分钟前
缥缈的闭月完成签到,获得积分10
2分钟前
Tianju完成签到,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 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 3162364
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2813350
关于积分的说明 7899821
捐赠科研通 2472848
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1316556
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631375
版权声明 602142