Constructing Artificial SEI Layer on Lithiophilic MXene Surface for High‐Performance Lithium Metal Anodes

法拉第效率 材料科学 电解质 阳极 化学工程 阴极 图层(电子) 金属 锂(药物) 金属锂 半电池 电极 纳米技术 化学 冶金 医学 物理化学 内分泌学 工作电极 工程类
作者
Feifei Zhao,Pengbo Zhai,Yi Wei,Zhilin Yang,Qian Chen,Jinghan Zuo,Xiaokang Gu,Yongji Gong
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:9 (6): e2103930-e2103930 被引量:139
标识
DOI:10.1002/advs.202103930
摘要

MXene has been found as a good host for lithium (Li) metal anodes because of its high specific surface area, lithiophilicity, good stability with lithium, and the in situ formed LiF protective layer. However, the formation of Li dendrites and dead Li is inevitable during long-term cycle due to the lack of protection at the Li/electrolyte interface. Herein, a stable artificial solid electrolyte interface (SEI) is constructed on the MXene surface by using insulating g-C3 N4 layer to regulate homogeneous Li plating/stripping. The 2D/2D MXene/g-C3 N4 composite nanosheets can not only guarantee sufficient lithiophilic sites, but also protect the Li metal from continuous corrosion by electrolytes. Thus, the Ti3 C2 Tx /g-C3 N4 electrode enables conformal Li deposition, enhanced average Coulombic efficiency (CE) of 98.4%, and longer cycle lifespan over 400 cycles with an areal capacity of 1.0 mAh cm-2 at 0.5 mA cm-2 . Full cells paired with LiFePO4 (LFP) cathode also achieve enhanced rate capacity and cycling stability with higher capacity retention of 85.5% after 320 cycles at 0.5C. The advantages of the 2D/2D lithiophilic layer/artificial SEI layer heterostructures provide important insights into the design strategies for high-performance and stable Li metal batteries.
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
Double_N完成签到,获得积分10
5秒前
Amon完成签到 ,获得积分10
6秒前
儒雅的蜜粉完成签到,获得积分10
7秒前
panpanliumin完成签到,获得积分0
13秒前
陈M雯完成签到 ,获得积分10
14秒前
墨染完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
ss完成签到,获得积分10
18秒前
在水一方应助sg123_采纳,获得10
21秒前
幸福妙柏完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
Skyllne完成签到 ,获得积分10
26秒前
35秒前
sg123_发布了新的文献求助10
40秒前
48秒前
50秒前
junio完成签到 ,获得积分10
50秒前
51秒前
BinSir完成签到 ,获得积分10
55秒前
Ding-Ding完成签到,获得积分10
55秒前
orixero应助Renee采纳,获得10
59秒前
眯眯眼的网络完成签到,获得积分10
1分钟前
小石头完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Seagull完成签到,获得积分10
1分钟前
沭阳检验医师完成签到,获得积分0
1分钟前
Shiyuzz完成签到 ,获得积分10
1分钟前
充电宝应助Renee采纳,获得10
1分钟前
汉堡包应助Renee采纳,获得10
1分钟前
英姑应助Renee采纳,获得10
1分钟前
爆米花应助Renee采纳,获得10
1分钟前
所所应助Renee采纳,获得10
1分钟前
科研通AI6.2应助Renee采纳,获得10
1分钟前
科研通AI6.1应助Renee采纳,获得10
1分钟前
科研通AI6.3应助Renee采纳,获得10
1分钟前
科研通AI6.1应助Renee采纳,获得10
1分钟前
科研通AI6.4应助Renee采纳,获得10
1分钟前
缥缈的忻完成签到,获得积分10
1分钟前
sg123_完成签到,获得积分10
1分钟前
fusheng完成签到 ,获得积分0
1分钟前
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
Development Across Adulthood 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6444828
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8258624
关于积分的说明 17591662
捐赠科研通 5504521
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901561
邀请新用户注册赠送积分活动 1878538
关于科研通互助平台的介绍 1718137