Planting CuGa2 seeds assisted with liquid metal for selective wrapping deposition of lithium

材料科学 法拉第效率 成核 阳极 锂(药物) 阴极 集电器 图层(电子) 沉积(地质) 箔法 金属 基质(水族馆) 化学工程 电镀(地质) 液态金属 复合材料 冶金 电极 电解质 古生物学 有机化学 化学 物理化学 地球物理学 内分泌学 工程类 地质学 海洋学 生物 医学 沉积物
作者
Junwei Meng,Chilin Li
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:37: 466-475 被引量:62
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2021.02.024
摘要

Uncontrollable lithium dendrite growth can cause serious performance deterioration of lithium metal batteries (LMBs). Here, we propose a mode of selective wrapping deposition of Li mediated by in-situ planted CuGa2 seeds on liquid metal painted Cu collector. The lithiophilic CuGa2 layer significantly reduces the nucleation barrier during Li plating and acts as a uniform conductive host to confine Li mass within its grain boundaries. Asymmetric Li/CuGa2@Cu cells enable a long-term cycling over 220 cycles with a high coulombic efficiency of ~99% at 3 mA cm−2, a low voltage hysteresis (~100 mV at 5 mA cm−2), and high endurability on current density up to 10 mA cm−2 and areal capacity up to 5 mAh cm−2. The alloying of rich Ga with Cu collector is responsible for the low nucleation barrier and the tight bonding of CuGa2 seeds with substrate enables the high endurance of Li deposition cycling. The ductile liquid metal can be directly dropped on Li foil to form uniform LixGa alloying layer. With the self-migration of gallium on Li surface, symmetric [email protected] cells can cycle for 1000 h and full cells can maintain a highly reversible capacity of 110 mAh g−1 for high-load LiFePO4 cathode (12 mg cm−2). Liquid metal protection provides more possibilities for Li anode modification design, considering its controllable surface tension, fluidity and low-toxic nature.
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
刚刚
科研通AI6.4应助养只缅因采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
woxinwen完成签到,获得积分10
刚刚
情怀应助SJR采纳,获得10
2秒前
JamesPei应助韩较瘦采纳,获得10
3秒前
jsy发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
skyler完成签到,获得积分10
5秒前
logonod发布了新的文献求助10
5秒前
情怀应助星星采纳,获得10
6秒前
JamesPei应助tsunami采纳,获得10
6秒前
涅爹发布了新的文献求助10
6秒前
等待的藏鸟完成签到 ,获得积分10
7秒前
笨笨吐司完成签到 ,获得积分10
7秒前
xiaoyugan完成签到,获得积分10
7秒前
Go发布了新的文献求助10
8秒前
saw发布了新的文献求助20
10秒前
seeyou14发布了新的文献求助10
11秒前
瘦瘦青荷完成签到,获得积分20
11秒前
翟国庆发布了新的文献求助30
11秒前
快乐爱斯米完成签到,获得积分10
11秒前
14秒前
14秒前
14秒前
14秒前
14秒前
ding应助我爱吃西瓜采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
14秒前
所所应助我爱吃西瓜采纳,获得10
14秒前
乐乐应助我爱吃西瓜采纳,获得10
14秒前
李健应助我爱吃西瓜采纳,获得10
15秒前
15秒前
15秒前
16秒前
小铁匠完成签到,获得积分10
16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
Industrial Hydraulics Manual (7th edition) 800
Physiologic races of the downy mildew fungus on soybeans in North Carolina 800
Rosenblum, Global Change Biology 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7776516
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9317928
关于积分的说明 20361024
捐赠科研通 7363328
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3318372
关于科研通互助平台的介绍 2466373
邀请新用户注册赠送积分活动 2333828