A Superior Lithiophilic and Robust Composite Interface Layer for Dendrite- and Anode-Free Lithium Metal Batteries

阳极 材料科学 法拉第效率 阴极 复合数 锂(药物) 电解质 原子层沉积 化学工程 图层(电子) 成核 涂层 复合材料 纳米技术 电极 化学 工程类 医学 内分泌学 物理化学 有机化学
作者
Yang Chen,Yan Jiang,Yuanyuan Yu,Yuna Zhao,Jiadeng Zhu,Mengjin Jiang
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:8 (1): 581-590 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acsaem.4c02757
摘要

Anode-free lithium metal batteries (AFLMBs) are highly effective for enhancing the battery energy density. However, the unstable interface between the lithium metal anode and electrolyte compromises the reversibility of lithium deposition and stripping processes, ultimately limiting the cycle life of AFLMBs. To address this challenge, we developed a straightforward method involving coating a copper current collector with a composite layer. This layer comprises high-dielectric, high-modulus LiF nanoparticles combined with highly ion-conductive, robust polyoxadiazole (POD) material. Meanwhile, POD can be reduced to PODn– at low potential. Hence, the resulting LiF@PODn– composite film exhibits strong lithium-ion adsorption and a high lithium-ion transference number, facilitating improved lithium-ion transport, nucleation, and deposition. At a deposition capacity of 1 mAh cm–2, the Cu/Li half-cell achieved an impressive Coulombic efficiency (CE) of 99.1% after 500 cycles. In subsequent full-cell tests utilizing a high-loading LiFePO4 (LFP) cathode (12.3 mg cm–2), the capacity retention remains substantial at 74.1% over 300 cycles. Similarly, in full-cell testing with a LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (NCM811) cathode at a 3 mAh cm–2 areal capacity, the average CE reaches 99.5% over 150 cycles with a capacity retention rate of 82.3%. This unique polymer composite interface layer design provides an effective strategy for advancing AFLMB technology.
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
糖豆完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
808bass应助屈聪展采纳,获得10
1秒前
科研通AI6应助何永森采纳,获得10
1秒前
伶俐的铁身完成签到,获得积分10
1秒前
哈温完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
炙热怀蝶发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
还有跟发布了新的文献求助10
2秒前
CipherSage应助LAMO采纳,获得10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
深情安青应助冗99采纳,获得10
3秒前
3秒前
Hello应助ccob采纳,获得10
3秒前
黑章鱼保罗完成签到,获得积分10
3秒前
科目三应助健壮诗桃采纳,获得10
3秒前
4秒前
婷婷的大宝剑完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
我是老大应助Asa采纳,获得10
4秒前
5秒前
苗松完成签到,获得积分10
5秒前
Lauren完成签到 ,获得积分10
5秒前
陈陈陈发布了新的文献求助30
5秒前
5秒前
avalanche发布了新的文献求助30
7秒前
shsdkl完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
充电宝应助sixseven采纳,获得10
8秒前
pcr163应助Ico采纳,获得500
8秒前
whisper发布了新的文献求助10
9秒前
chenhouhan发布了新的文献求助10
9秒前
化学少女完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
Ava应助明理的帆布鞋采纳,获得10
10秒前
求助人员应助李紫晗采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
10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
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
Chemistry and Biochemistry: Research Progress Vol. 7 430
Biotechnology Engineering 400
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 5629388
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4720032
关于积分的说明 14969548
捐赠科研通 4787503
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2556351
邀请新用户注册赠送积分活动 1517486
关于科研通互助平台的介绍 1478188