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,Wei Luo,Hanyu Huo,Zheng‐Feng Wang,Xueying Zheng,Zhaoyin Wen,Yunhui Huang
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:45: 934-940 被引量:48
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
1秒前
何东浩发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
3秒前
彩色的奄完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI5应助powozhi13579采纳,获得10
3秒前
4秒前
博修完成签到,获得积分10
5秒前
wyj0815应助子云采纳,获得10
5秒前
科研通AI5应助shijie805采纳,获得10
6秒前
spenley发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
88发布了新的文献求助10
7秒前
Sean完成签到,获得积分10
7秒前
enchanted完成签到 ,获得积分10
8秒前
perfect完成签到 ,获得积分10
8秒前
林林完成签到,获得积分10
9秒前
善良的远锋完成签到,获得积分10
10秒前
a1423072381发布了新的文献求助10
11秒前
传奇3应助666采纳,获得10
11秒前
eliot完成签到,获得积分10
13秒前
任性的咖啡完成签到,获得积分10
13秒前
spenley完成签到,获得积分10
14秒前
18秒前
wind完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
良辰应助木子采纳,获得10
20秒前
科研通AI2S应助木子采纳,获得10
20秒前
田様应助木子采纳,获得10
20秒前
galeno完成签到 ,获得积分10
21秒前
22秒前
水水发布了新的文献求助10
22秒前
powozhi13579发布了新的文献求助10
23秒前
25秒前
CC完成签到,获得积分10
26秒前
LYNN完成签到,获得积分10
27秒前
微笑念瑶完成签到,获得积分10
29秒前
88完成签到,获得积分20
29秒前
30秒前
孤梦落雨完成签到,获得积分10
31秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
The First Nuclear Era: The Life and Times of a Technological Fixer 500
Unusual formation of 4-diazo-3-nitriminopyrazoles upon acid nitration of pyrazolo[3,4-d][1,2,3]triazoles 500
岡本唐貴自伝的回想画集 500
Distinct Aggregation Behaviors and Rheological Responses of Two Terminally Functionalized Polyisoprenes with Different Quadruple Hydrogen Bonding Motifs 450
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3671635
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3228335
关于积分的说明 9779690
捐赠科研通 2938645
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1610206
邀请新用户注册赠送积分活动 760547
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 736093