Cu1.81S-doped carbon modified copper foam as current collector for high-performance lithium metal batteries

过电位 阳极 材料科学 集电器 电池(电) 锂(药物) 阴极 电流密度 电化学 化学工程 碳纤维 电极 复合材料 化学 电解质 工程类 内分泌学 物理化学 功率(物理) 物理 复合数 医学 量子力学
作者
Yunxing Su,Shuai Liu,Jing Shi,Minghua Huang,Zhicheng Shi,Huanlei Wang,Ting Wang
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier BV]
卷期号:947: 169695-169695 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2023.169695
摘要

Lithium metal battery has shown extraordinary promise for electrochemical energy storage due to high theoretical capacity and low reduction potential. However, its energy density improvement and commercial application are seriously limited by the inevitable formation of dendrites and dead lithium and the infinite change of electrode volume during repeated charge-discharge processes. In this work, a three-dimensional Cu foam decorated with a lithophilic sulfide doped carbon layer (Cu1.81S-C@CF) is used as an advanced 3D host for long-life lithium metal anode. The average current density is effectively reduced and the volume change is accommodated by the three-dimensional porous structure. Moreover, the effects of different reaction temperature and time on surface morphology and structure of lithophilic layer on 3D current collector is also systemically studied. The Cu1.81S-doped carbon layer prepared at a deposition temperature of 800 °C for 2 h (Cu1.81S-C@CF-800–2) exhibits excellent lithium dendrite inhibition ability. The symmetrical battery with Cu1.81S-C@CF-800–2 as a lithium host could operate for over 6000 h with a low overpotential (about 14.9 mV) without intense voltage fluctuation. Moreover, the Li@Cu1.81S-C@CF-800–2 full battery matched with LiCoO2 (LCO) cathode exhibits a high initial capacity of 142.78 mAh g−1 and excellent capacity retention of 96.4% at 0.2 C, with an average CE of 99.6% over 120 cycles. This work not only successfully prepares a long-life lithium metal anode, but also provides a new strategy for preparing and optimizing lithophilic layer of 3D current collectors.
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
陈贞月发布了新的文献求助10
1秒前
GLv发布了新的文献求助30
1秒前
科研通AI6应助asd采纳,获得10
2秒前
浮游应助hh采纳,获得10
2秒前
乐乐应助sss采纳,获得10
3秒前
安详小丸子完成签到,获得积分10
4秒前
多兰发布了新的文献求助10
4秒前
我想爱科研完成签到,获得积分10
4秒前
佳佳泥尼完成签到,获得积分10
5秒前
猛烈的小猫完成签到 ,获得积分10
5秒前
石慧君完成签到 ,获得积分10
6秒前
汉堡包应助感性的安露采纳,获得10
6秒前
逍遥完成签到,获得积分10
6秒前
pingyy发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
siyan156完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
刻苦棒球发布了新的文献求助10
13秒前
ZJPPPP发布了新的文献求助10
13秒前
jijijibibibi完成签到,获得积分10
14秒前
Joan发布了新的文献求助10
15秒前
无为完成签到,获得积分10
16秒前
浮游应助惊鸿客采纳,获得30
16秒前
领导范儿应助pingyy采纳,获得10
17秒前
17秒前
畅快的含双完成签到,获得积分10
19秒前
小怂发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
刻苦棒球完成签到,获得积分20
19秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
20秒前
YL完成签到 ,获得积分10
22秒前
cpp发布了新的文献求助10
22秒前
念念完成签到 ,获得积分10
23秒前
mg完成签到,获得积分0
23秒前
共享精神应助感性的安露采纳,获得10
24秒前
Ava应助yinying采纳,获得10
24秒前
Zoe完成签到 ,获得积分10
24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
ESDU TM 218 An example of air data pressure correction with a dependency on engine power settings 400
PRINCIPLES OF BEHAVIORAL ECONOMICS Microeconomics & Human Behavior 400
The Red Peril Explained: Every Man, Woman & Child Affected 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 5035825
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4268774
关于积分的说明 13308468
捐赠科研通 4079589
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2231556
邀请新用户注册赠送积分活动 1239764
关于科研通互助平台的介绍 1165679