已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

A Self‐Healing, Flowable, Yet Solid Electrolyte Suppresses Li‐Metal Morphological Instabilities

材料科学 电解质 金属 自愈 纳米技术 金属锂 化学工程 冶金 电极 物理化学 医学 化学 替代医学 病理 工程类
作者
Yubin He,Chunyang Wang,Ruoqian Lin,Enyuan Hu,Stephen E. Trask,Ju Li,Huolin L. Xin
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:36 (49): e2406315-e2406315 被引量:12
标识
DOI:10.1002/adma.202406315
摘要

Abstract Lithium metal (Li 0 ) solid‐state batteries encounter implementation challenges due to dendrite formation, side reactions, and movement of the electrode–electrolyte interface in cycling. Notably, voids and cracks formed during battery fabrication/operation are hot spots for failure. Here, a self‐healing, flowable yet solid electrolyte composed of mobile ceramic crystals embedded in a reconfigurable polymer network is reported. This electrolyte can auto‐repair voids and cracks through a two‐step self‐healing process that occurs at a fast rate of 5.6 µm h −1 . A dynamical phase diagram is generated, showing the material can switch between liquid and solid forms in response to external strain rates. The flowability of the electrolyte allows it to accommodate the electrode volume change during Li 0 stripping. Simultaneously, the electrolyte maintains a solid form with high tensile strength (0.28 MPa), facilitating the regulation of mossy Li 0 deposition. The chemistries and kinetics are studied by operando synchrotron X‐ray and in situ transmission electron microscopy (TEM). Solid‐state NMR reveals a dual‐phase ion conduction pathway and rapid Li + diffusion through the stable polymer‐ceramic interphase. This designed electrolyte exhibits extended cycling life in Li 0 –Li 0 cells, reaching 12 000 h at 0.2 mA cm −2 and 5000 h at 0.5 mA cm −2 . Furthermore, owing to its high critical current density of 9 mA cm −2 , the Li 0 –LiNi 0.8 Mn 0.1 Co 0.1 O 2 (NMC811) full cell demonstrates stable cycling at 5 mA cm −2 for 1100 cycles, retaining 88% of its capacity, even under near‐zero stack pressure conditions.
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
narcissus完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
Orange应助fanfan采纳,获得10
1秒前
weilian完成签到,获得积分10
2秒前
ysywenyao关注了科研通微信公众号
2秒前
华仔应助南北采纳,获得20
3秒前
孙哈哈完成签到 ,获得积分10
4秒前
babyally完成签到,获得积分20
5秒前
柚哦完成签到 ,获得积分10
6秒前
梦露露发布了新的文献求助10
6秒前
9秒前
ZHAO完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
张匀继完成签到 ,获得积分10
10秒前
JAJATAO完成签到,获得积分10
11秒前
洋了个洋发布了新的文献求助10
11秒前
大模型应助干净问枫采纳,获得10
11秒前
Ccceve完成签到,获得积分10
14秒前
jiang1发布了新的文献求助10
14秒前
dwaekki发布了新的文献求助10
15秒前
tuanheqi发布了新的文献求助100
15秒前
在木星发布了新的文献求助10
15秒前
坚定飞绿发布了新的文献求助10
16秒前
细心难摧完成签到 ,获得积分10
16秒前
香蕉觅云应助一二采纳,获得10
17秒前
冷水完成签到,获得积分10
17秒前
云苓落葵发布了新的文献求助10
18秒前
馨达子完成签到,获得积分10
18秒前
Ava应助洋了个洋采纳,获得10
19秒前
qinyi完成签到 ,获得积分10
19秒前
念yu完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
ysywenyao发布了新的文献求助10
22秒前
迅速服饰发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
jiang1完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
NexusExplorer应助破伤风采纳,获得10
29秒前
Drjason发布了新的文献求助10
29秒前
30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
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
小学科学课程与教学 500
Study and Interlaboratory Validation of Simultaneous LC-MS/MS Method for Food Allergens Using Model Processed Foods 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5644032
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4762682
关于积分的说明 15023283
捐赠科研通 4802257
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2567397
邀请新用户注册赠送积分活动 1525099
关于科研通互助平台的介绍 1484620