From Dead Lithium to Functional Fillers: An in Situ Conversion Strategy for High-Performance All-Solid-State Lithium Metal Batteries

材料科学 电解质 电流密度 金属锂 集电器 锂(药物) 电极 化学工程 多孔性 快离子导体 原位 能量密度 枝晶(数学) 剥离(纤维) 纳米技术 金属 锂离子电池的纳米结构 数码产品 电镀(地质) 电流(流体) 储能 功率密度 导电体 电化学
作者
Shuai Liu,Xinyu Zhang,Maochun Wu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:18 (15): 21934-21944
标识
DOI:10.1021/acsami.5c25305
摘要

High Resolution Image Download MS PowerPoint Slide Poly(ethylene oxide) (PEO) solid electrolytes offer great promise to realize all-solid-state lithium metal batteries with both high energy density and safety. However, it remains challenging to fabricate ultrathin PEO-based solid electrolytes that can operate at practical current densities with a long lifespan. Here, we develop a 19 μm-thick PEO-based solid electrolyte with a porous polyethylene support, which provides mechanical strength and blocks lithium dendrites. By repeatedly plating and stripping lithium at a high current density and low areal capacity, we ingeniously transform otherwise detrimental “dead lithium” into functional fillers within the PEO solid electrolytes. Results show that LiOH, Li 2 CO 3, Li 2 O, and LiF form on the surface of the “dead lithium”, blocking electronic transport and thus rendering them as effective fillers. These in situ formed fillers simultaneously enhance lithium-ion transport and act as a barrier to suppress dendrite growth, thus facilitating uniform lithium deposition. As a result, this approach enables Li||Li symmetric cells to achieve a critical current density of as high as 1 mA cm –2 and operate stably for 400 h at 0.5 mA cm –2 and 0.5 mAh cm –2 without short-circuits. Importantly, a precycled Li||LiFePO 4 full cell can retain 90.9% capacity after 600 cycles at 1C charging and 3C discharging.
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
HH发布了新的文献求助20
刚刚
老实的友容完成签到,获得积分10
刚刚
共享精神应助moon采纳,获得10
刚刚
1秒前
马梦乐完成签到,获得积分10
1秒前
Jim_Studio发布了新的文献求助10
1秒前
111发布了新的文献求助10
1秒前
web1032020297完成签到,获得积分10
2秒前
坚定远山完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
Kobe发布了新的文献求助10
4秒前
Lucas应助0201采纳,获得10
4秒前
4秒前
你好呀发布了新的文献求助10
4秒前
moses发布了新的文献求助10
4秒前
悟樂完成签到,获得积分10
5秒前
我是老大应助ysq采纳,获得10
5秒前
公西傲蕾发布了新的文献求助10
5秒前
spahandsome发布了新的文献求助10
6秒前
yd发布了新的文献求助10
6秒前
yhnsag发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
烂漫的闭月完成签到,获得积分10
7秒前
FashionBoy应助lu采纳,获得10
8秒前
8秒前
10秒前
卷心菜研究所完成签到,获得积分10
10秒前
屋子发布了新的文献求助10
10秒前
东方元语应助1mo土豆饼采纳,获得20
10秒前
Jim_Studio完成签到,获得积分10
10秒前
张小明完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
公西傲蕾完成签到,获得积分10
11秒前
ks完成签到,获得积分10
11秒前
Jack完成签到,获得积分0
12秒前
12秒前
prigogin应助公子小白采纳,获得10
13秒前
糖醋里脊加醋完成签到,获得积分10
13秒前
wuwanchun完成签到,获得积分10
13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
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
Synthesis of P-Chiral Phosphine Ligands and Their Applications in Asymmetric Catalysis 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7622703
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9198136
关于积分的说明 19717446
捐赠科研通 7194146
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3273075
关于科研通互助平台的介绍 2435430
邀请新用户注册赠送积分活动 2268515