Weakly coordinated Li ion in single-ion-conductor-based composite enabling low electrolyte content Li-metal batteries

电解质 材料科学 复合数 锂(药物) 电极 阴极 金属 离子 化学工程 分析化学(期刊) 化学 复合材料 冶金 物理化学 色谱法 内分泌学 工程类 有机化学 医学
作者
Hyeokjin Kwon,Hyun-Ji Choi,Jung-Kyu Jang,Jin Hong Lee,Jinkwan Jung,Wonjun Lee,Youngil Roh,Jaewon Baek,Dong Jae Shin,Ju‐Hyuk Lee,Nam‐Soon Choi,Ying Shirley Meng,Hee‐Tak Kim
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:14 (1): 4047-4047 被引量:53
标识
DOI:10.1038/s41467-023-39673-1
摘要

Abstract The pulverization of lithium metal electrodes during cycling recently has been suppressed through various techniques, but the issue of irreversible consumption of the electrolyte remains a critical challenge, hindering the progress of energy-dense lithium metal batteries. Here, we design a single-ion-conductor-based composite layer on the lithium metal electrode, which significantly reduces the liquid electrolyte loss via adjusting the solvation environment of moving Li + in the layer. A Li||Ni 0.5 Mn 0.3 Co 0.2 O 2 pouch cell with a thin lithium metal (N/P of 2.15), high loading cathode (21.5 mg cm −2 ), and carbonate electrolyte achieves 400 cycles at the electrolyte to capacity ratio of 2.15 g Ah −1 (2.44 g Ah −1 including mass of composite layer) or 100 cycles at 1.28 g Ah −1 (1.57 g Ah −1 including mass of composite layer) under a stack pressure of 280 kPa (0.2 C charge with a constant voltage charge at 4.3 V to 0.05 C and 1.0 C discharge within a voltage window of 4.3 V to 3.0 V). The rational design of the single-ion-conductor-based composite layer demonstrated in this work provides a way forward for constructing energy-dense rechargeable lithium metal batteries with minimal electrolyte content.
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
归海若发布了新的文献求助10
1秒前
nanan完成签到,获得积分10
1秒前
文艺沛文完成签到,获得积分10
2秒前
那时花开应助初景采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
卡卡发布了新的文献求助100
3秒前
3秒前
科研通AI6.2应助安详凡松采纳,获得20
4秒前
enchanterlv完成签到 ,获得积分10
4秒前
hh发布了新的文献求助10
5秒前
孙天成完成签到 ,获得积分10
5秒前
zdker发布了新的文献求助10
5秒前
爆米花应助执着的若翠采纳,获得20
5秒前
iamonline2026发布了新的文献求助10
6秒前
Fiee发布了新的文献求助10
6秒前
Kao应助arniu2008采纳,获得10
7秒前
7秒前
JinghaoLi发布了新的文献求助10
8秒前
hyl发布了新的文献求助20
8秒前
CipherSage应助木木夕采纳,获得10
8秒前
章鱼发布了新的文献求助10
8秒前
阔达忆雪发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
华仔应助复杂黑夜采纳,获得10
9秒前
完美世界应助初景采纳,获得10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
12秒前
12秒前
姜姜发布了新的文献求助10
12秒前
zdker完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
吴彦祖爱吃东坡肉完成签到,获得积分10
14秒前
单薄若雁发布了新的文献求助10
14秒前
大模型应助guost66采纳,获得10
14秒前
Ava应助阿北采纳,获得10
14秒前
14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
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
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 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 7745925
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9293769
关于积分的说明 20222118
捐赠科研通 7325542
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3307982
关于科研通互助平台的介绍 2459950
邀请新用户注册赠送积分活动 2319405