Vertically assembled nanosheet networks for high-density thick battery electrodes

纳米片 电极 材料科学 纳米技术 电池(电) 功率密度 曲折 锂(药物) 储能 光电子学 复合材料 功率(物理) 化学 多孔性 物理 内分泌学 物理化学 医学 量子力学
作者
Zhengyu Ju,Steven T. King,Xu Xiao,Xiao Zhang,Kasun U. Raigama,Kenneth J. Takeuchi,Amy C. Marschilok,Lei Wang,Esther S. Takeuchi,Guihua Yu
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:119 (40) 被引量:25
标识
DOI:10.1073/pnas.2212777119
摘要

As one of the prevailing energy storage systems, lithium-ion batteries (LIBs) have become an essential pillar in electric vehicles (EVs) during the past decade, contributing significantly to a carbon-neutral future. However, the complete transition to electric vehicles requires LIBs with yet higher energy and power densities. Here, we propose an effective methodology via controlled nanosheet self-assembly to prepare low-tortuosity yet high-density and high-toughness thick electrodes. By introducing a delicate densification in a three-dimensionally interconnected nanosheet network to maintain its vertical architecture, facile electron and ion transports are enabled despite their high packing density. This dense and thick electrode is capable of delivering a high volumetric capacity >1,600 mAh cm
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