Lithium dendritic growth inhibitor enabling high capacity, dendrite-free, and high current operation for rechargeable lithium batteries

电解质 法拉第效率 阳极 锂(药物) 材料科学 金属锂 化学工程 功率密度 化学 无机化学 电极 医学 物理 工程类 量子力学 内分泌学 物理化学 功率(物理)
作者
Hee Jae Kim,Nurzhan Umirov,Jae-Sang Park,Jae‐Hong Lim,Jiefang Zhu,Sung‐Soo Kim,Seung‐Taek Myung
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:46: 76-89 被引量:28
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2022.01.002
摘要

There is no doubt that lithium-metal batteries (LMBs) are considered as attractive power sources owing to their extraordinarily high energy density. However, the formation of lithium dendrites during repeated plating/stripping processes hinders their practical application. Herein, we introduce phosphorous pentoxide (P2O5) as an additive to commercial carbonate-based electrolytes to effectively suppress the dendritic growth on the surface of a lithium-metal anode. Significant improvement of the lifespan and coulombic efficiency of the cell were observed with the addition of P2O5 to the electrolyte in Li || Li, Li || Type 316L SS, Li || Cu, and Li || graphite cells. According to surface analyses and microscopic studies, we found reduction mechanism of the P2O5-induced solid-electrolyte interphase (SEI) formation on Li metal. Namely, electrolytic decomposition product, LiF, reacts with P2O5 additive in electrolyte, so that LiPO2F2 is produced by following reaction: 6LiF + 2P2O5 → 3LiPO2F2 + Li3PO4, of which those products suppress dendritic growth of lithium as visualized by operando Synchrotron tomography. The compatibility and outstanding rate performance of the additive-based electrolyte were also demonstrated in Li || NCM full cells. As a result, this finding confirms an effective way to stabilize SEI layers in LMBs via a facile and inexpensive route.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
大梨完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
罗备完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
laity完成签到,获得积分10
1秒前
风中黎昕完成签到 ,获得积分10
1秒前
快乐谷蓝完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
科研应助mmol采纳,获得20
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
kun发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
CRSG完成签到,获得积分20
3秒前
高贵中道发布了新的文献求助10
4秒前
zerotwo完成签到,获得积分10
4秒前
silence63发布了新的文献求助20
5秒前
tnt22278完成签到 ,获得积分10
5秒前
汉堡包应助大梨采纳,获得10
6秒前
hchnb1234发布了新的文献求助30
6秒前
6秒前
钟达财发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
摩天大楼发布了新的文献求助10
7秒前
Lazysheep完成签到,获得积分10
7秒前
朱先生发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
小蘑菇应助ting采纳,获得10
8秒前
桃子完成签到,获得积分20
8秒前
开飞机的小羊完成签到,获得积分20
9秒前
hzz完成签到,获得积分10
9秒前
Aodengmei完成签到,获得积分10
9秒前
张馨友发布了新的文献求助10
10秒前
remimazolam完成签到,获得积分10
10秒前
xmcx25发布了新的文献求助10
10秒前
愉快谷芹发布了新的文献求助10
10秒前
11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
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Handbook of Milkfat Fractionation Technology and Application, by Kerry E. Kaylegian and Robert C. Lindsay, AOCS Press, 1995 1000
PRINCIPLES OF BEHAVIORAL ECONOMICS Microeconomics & Human Behavior 400
The Red Peril Explained: Every Man, Woman & Child Affected 400
The Social Work Ethics Casebook(2nd,Frederic G. Reamer) 400
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 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5026235
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4262879
关于积分的说明 13287733
捐赠科研通 4070602
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2226401
邀请新用户注册赠送积分活动 1234970
关于科研通互助平台的介绍 1158925