A lithium-MXene composite anode with high specific capacity and low interfacial resistance for solid-state batteries

材料科学 阳极 MXenes公司 复合数 锂(药物) 电解质 金属 电极 碳化物 氮化物 电流密度 过渡金属 图层(电子) 化学工程 复合材料 纳米技术 冶金 催化作用 物理化学 化学 内分泌学 工程类 物理 医学 量子力学 生物化学
作者
Jiayun Wen,Liqiang Huang,Ying Huang,Ying Huang,Wei Luo,Hanyu Huo,Zheng‐Feng Wang,Xueying Zheng,Zhaoyin Wen,Yunhui Huang,Yunhui Huang
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:45: 934-940 被引量:61
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2021.12.033
摘要

MXenes, a family of two-dimensional (2D) transition metal carbides, nitrides and carbonitrides, offer great potential for the rational design of many new composites due to their attractive properties and surface terminations. In this study, we present a new lithium-MXene composite (Li-MXene) anode design that substantially reduces interfacial Li ion transport resistance between Li metal anode and garnet solid-state electrolyte. When evaluated as electrodes in Li-MXene|garnet|Li-MXene symmetric cells, the interfacial resistance is negligible (5 Ω•cm2). By contrast, the pure Li-based counterpart shows poor contact with garnet, and thus induces a much larger interfacial resistance of 1291 Ω•cm2. Simultaneously, thanks to the existence of fluorinated functionalized surfaces on MXene, LiF was in-situ formed at the Li-MXene/garnet interface, which effectively isolated electron transport and suppressed the formation of dendritic Li. A high critical current density of up to 1.5 mA/cm2 has been enabled. These findings suggest the possibility of tuning the properties of Li metal anode by altering additives with different functional groups and also motivate future work employing MXene as additives towards new composites.
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
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
领导范儿应助星期五采纳,获得10
刚刚
1秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6.4应助1211543225采纳,获得10
1秒前
1秒前
认真的不评应助dm采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
顺利完成签到,获得积分10
2秒前
煜融发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
救救我完成签到,获得积分10
2秒前
毫末发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
小小乌发布了新的文献求助10
3秒前
王阳洋完成签到,获得积分10
3秒前
315947完成签到,获得积分10
4秒前
英姑应助阿花采纳,获得10
4秒前
合适的翠柏完成签到,获得积分10
4秒前
Luke发布了新的文献求助10
4秒前
喷火娃发布了新的文献求助50
5秒前
Aizzty发布了新的文献求助10
6秒前
Orange应助sc采纳,获得10
6秒前
缓慢含烟发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
王人捷应助kento采纳,获得50
7秒前
7秒前
感性的伟诚完成签到 ,获得积分10
7秒前
JohnCZz发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
Sunshine完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
chx123发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
xiaoqi发布了新的文献求助10
9秒前
鱼书完成签到,获得积分10
9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
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
日本現代怪異事典 副読本 700
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 650
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
Models for the coupled atmosphere and ocean 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7388245
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8994711
关于积分的说明 19139733
捐赠科研通 7025004
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3228329
关于科研通互助平台的介绍 2390799
邀请新用户注册赠送积分活动 2209373