3D Porous Cu-Composites for Stable Li-Metal Battery Anodes

阳极 材料科学 法拉第效率 电极 电解质 电池(电) 电流密度 多孔性 锂(药物) 复合材料 剥离(纤维) 化学工程 纳米技术 化学 工程类 内分泌学 物理化学 功率(物理) 物理 医学 量子力学
作者
S. Park,Davor Copic,Tommy Zijian Zhao,Agnieszka Rutkowska,Bo Wen,Kate A Sanders,Ruhan He,Hyun Kyung Kim,Michaël De Volder
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:17 (15): 14658-14666 被引量:4
标识
DOI:10.1021/acsnano.3c02223
摘要

Lithium (Li) metal is a promising anode material for lithium-ion batteries (LIBs) because of its high theoretical specific capacity of 3860 mAh g–1 and the low potential of −3.04 V versus the standard hydrogen electrode (SHE). However, these anodes rely on repeated plating and stripping of Li, which leads to consumption of Li inventory and the growth of dendrites that can lead to self-discharge and safety issues. To address these issues, as well as problems related to the volume change of these anodes, a number of different porous conductive scaffolds have been reported to create high surface area electrode on which Li can be plated reliably. While impressive results have been reported in literature, current processes typically rely on either expensive or poorly scalable techniques. Herein, we report a scalable fabrication method to create robust 3D Cu anodes using a one-step electrodeposition process. The areal loading, pore structure, and electrode thickness can be tuned by changing the electrodeposition parameters, and we show how standard mechanical calendering provides a way to further optimize electrode volume, capacity, and cycling stability. Optimized electrodes achieve high Coulombic efficiencies (CEs) of 99% during 800 cycles in half cells at a current density of 0.5 mA cm–2 with a total capacity of 0.5 mAh cm–2. To the best of our knowledge, this is the highest value ever reported for a host for Li-metal anodes using lithium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide LITFSI based electrolyte.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
完美世界应助巴啦啦啦采纳,获得20
2秒前
4秒前
韩韩完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
cincrady发布了新的文献求助10
7秒前
道一完成签到,获得积分20
7秒前
酷酷小啵发布了新的文献求助10
7秒前
YY发布了新的文献求助10
10秒前
高冷办完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得30
10秒前
直率若菱应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
山柏先生完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
13秒前
高冷办发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
interest-li发布了新的文献求助10
15秒前
李喜喜发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
Evol发布了新的文献求助10
18秒前
xxxx完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
123完成签到,获得积分20
21秒前
道一发布了新的文献求助10
22秒前
无限雨南完成签到,获得积分20
22秒前
CipherSage应助凯里欧文采纳,获得10
23秒前
123发布了新的文献求助10
23秒前
焱阳发布了新的文献求助10
23秒前
科研通AI2S应助Lambrc采纳,获得20
23秒前
25秒前
pghy发布了新的文献求助10
28秒前
清爽的盼波完成签到,获得积分10
28秒前
ftc503213完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
interest-li发布了新的文献求助10
32秒前
高分求助中
【本贴是提醒信息,请勿应助】请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Challenges, Strategies, and Resiliency in Disaster and Risk Management 500
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2481942
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2144460
关于积分的说明 5470026
捐赠科研通 1866925
什么是DOI,文献DOI怎么找? 927985
版权声明 563071
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 496438