Roll‐To‐Roll Fabrication of Zero‐Volume‐Expansion Lithium‐Composite Anodes to Realize High‐Energy‐Density Flexible and Stable Lithium‐Metal Batteries

阳极 材料科学 复合数 阴极 分离器(采油) 电解质 制作 复合材料 电化学 纳米技术 化学工程 电极 电气工程 医学 化学 物理 替代医学 物理化学 病理 热力学 工程类
作者
Chao Luo,Hong Hu,Tian Zhang,Shujing Wen,Ruo Wang,Yanan An,Shang‐Sen Chi,Jun Wang,Chaoyang Wang,Jian Chang,Zijian Zheng,Yonghong Deng
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:34 (38) 被引量:57
标识
DOI:10.1002/adma.202205677
摘要

The lithium (Li)-metal anode offers a promising solution for high-energy-density lithium-metal batteries (LMBs). However, the significant volume expansion of the Li metal during charging results in poor cycling stability as a result of the dendritic deposition and broken solid electrolyte interphase. Herein, a facile one-step roll-to-roll fabrication of a zero-volume-expansion Li-metal-composite anode (zeroVE-Li) is proposed to realize high-energy-density LMBs with outstanding electrochemical and mechanical stability. The zeroVE-Li possesses a sandwich-like trilayer structure, which consists of an upper electron-insulating layer and a bottom lithiophilic layer that synergistically guides the Li deposition from the bottom up, and a middle porous layer that eliminates volume expansion. This sandwich structure eliminates dendrite formation, prevents volume change during cycling, and provides outstanding flexibility to the Li-metal anode even at a practical areal capacity over 3.0 mAh cm-2 . Pairing zeroVE-Li with a commercial NMC811 or LCO cathode, flexible LMBs that offer a record-breaking figure of merit (FOM, 45.6), large whole-cell energy density (375 Wh L-1 , based on the volume of the anode, separator, cathode, and package), high-capacity retention (> 99.8% per cycle), and remarkable mechanical robustness under practical conditions are demonstrated.
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
1秒前
1秒前
CherylZhao完成签到,获得积分10
3秒前
小田完成签到 ,获得积分10
13秒前
Luna爱科研完成签到 ,获得积分10
13秒前
一一一完成签到,获得积分10
15秒前
22秒前
勤劳的颤完成签到 ,获得积分10
29秒前
万灵竹完成签到 ,获得积分10
34秒前
36秒前
baoxiaozhai完成签到 ,获得积分10
41秒前
41秒前
李新光完成签到 ,获得积分10
45秒前
46秒前
50秒前
小白兔完成签到 ,获得积分10
51秒前
hdc12138完成签到,获得积分10
52秒前
无为完成签到 ,获得积分10
55秒前
yy完成签到 ,获得积分10
59秒前
1分钟前
1分钟前
慕青应助CHEN采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
巴啦啦小魔仙完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
wyt1239012发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
CHEN发布了新的文献求助10
1分钟前
霁昕完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zhilianghui0807完成签到 ,获得积分10
1分钟前
CGBY完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
CL完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3777640
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3323099
关于积分的说明 10212929
捐赠科研通 3038447
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667372
邀请新用户注册赠送积分活动 798115
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758237