High Interfacial‐Energy and Lithiophilic Janus Interphase Enables Stable Lithium Metal Anodes

材料科学 电解质 阳极 相间 化学工程 金属 钝化 金属锂 锂(药物) 电极 图层(电子) 电池(电) 纳米技术 化学 冶金 生物 医学 物理 工程类 内分泌学 物理化学 功率(物理) 量子力学 遗传学
作者
Guoxing Li,Shipeng Liu,Zhe Liu,Yingjie Zhao
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:17 (36): e2102196-e2102196 被引量:30
标识
DOI:10.1002/smll.202102196
摘要

Abstract The stability of solid electrolyte interphase (SEI) layers is critical for developing lithium (Li) metal batteries. However, the fabrication of stable SEI layers is plagued by un‐controlled structures, properties, and functions. Here a controllable design of an ordered LiF‐rich and lithiophilic hybrid Janus interphase (LiF‐HJI) is reported using organic fluorination reagent as a functional SEI precursor. The LiF‐HJI with a lower crystalline LiF layer and an upper Li organosulfide layer provides high interfacial energy with the Li metal and strong Li‐ion affinity, allows homogenous Li‐ion distribution, fast and uniform Li‐ion transport, and excellent mechanical and passivation properties, enabling stable Li metal anodes under harsh conditions, such as high deposition capacities (6 mA h cm−2), current densities (10 mA cm−2), and rates (5 C). Stable LiF‐HJI@Li greatly improves cycling stability and capacity retention (80.1% after 300 cycles) of Li||LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 cells at a commercial‐level areal capacity (≈4.2 mA h cm−2). Even under a lean‐electrolyte condition of 3 g Ah−1, 80% capacity retention can be maintained after 100 cycles, demonstrating excellent cycling performance under such harsh conditions.

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
alohomora100完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
qcyyyyy发布了新的文献求助10
1秒前
田様的应助被Fairy采纳,获得10
1秒前
英俊的铭的应助被liuliu采纳,获得30
2秒前
披着羊皮的狼的应助被李拾玖采纳,获得10
2秒前
3秒前
科研通AI6.4的应助被ruiruirui采纳,获得10
3秒前
美丽的枫发布了新的文献求助10
3秒前
坚强的大萝卜完成签到,获得积分20
4秒前
无霜发布了新的文献求助10
4秒前
且听风吟完成签到,获得积分10
5秒前
李爱国的应助被飘逸的太阳采纳,获得10
5秒前
MHY完成签到 ,获得积分10
6秒前
kinsley发布了新的文献求助20
6秒前
6秒前
xixiiiiii完成签到,获得积分10
7秒前
Nole的应助被郑琦敏钰采纳,获得10
7秒前
高贵的不凡完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI6.4的应助被FrancisAndre采纳,获得10
7秒前
可靠的墨镜完成签到 ,获得积分10
7秒前
刘亦菲暧昧对象完成签到 ,获得积分10
8秒前
SciGPT的应助被张家锦采纳,获得10
9秒前
无极微光的应助被肥仔采纳,获得20
9秒前
Xuech完成签到,获得积分10
10秒前
张张完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
Lucas的应助被zj采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
踏实的雁玉完成签到,获得积分10
13秒前
科研通AI6.4的应助被FrancisAndre采纳,获得10
14秒前
美丽的枫完成签到,获得积分10
14秒前
完美世界的应助被Leo采纳,获得10
14秒前
执着小满发布了新的文献求助10
14秒前
卞卞发布了新的文献求助10
16秒前
胖虎不胖发布了新的文献求助30
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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Organizational Behavior 510
桑白皮エキスの実験的, 臨床的育毛効果について 500
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 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8044611
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9476280
关于积分的说明 21283184
捐赠科研通 7612235
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3392031
关于科研通互助平台的介绍 2523628
邀请新用户注册赠送积分活动 2429980