Self-healing electrostatic shield enabling uniform lithium deposition in all-solid-state lithium batteries

材料科学 电解质 阳极 锂(药物) 枝晶(数学) 沉积(地质) 环氧乙烷 纳米技术 快离子导体 化学工程 聚合物 复合材料 电极 化学 物理化学 医学 生物 几何学 工程类 内分泌学 古生物学 数学 共聚物 沉积物
作者
Xiaofei Yang,Qian Sun,Changtai Zhao,Xuejie Gao,Keegan R. Adair,Yang Zhao,Jing Luo,Xiaoting Lin,Jianneng Liang,Huan Huang,Li Zhang,Shigang Lu,Ruying Li,Xueliang Sun
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:22: 194-199 被引量:89
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2019.07.015
摘要

Poly(ethylene oxide) (PEO) based solid polymer electrolytes (SPEs) have been regarded as promising electrolytes for next-generation all-solid-state lithium batteries (ASSLBs). However, they have achieved limited cycling stability due to their inability to suppress Li dendrite growth. Herein, a self-healing electrostatic shield (SHES) is proposed to force uniform lithium deposition by introducing 0.05 M Cs+. At this situation, the Cs+ shows a lower reduction potential compared to the Li+ reduction potential (1.7 M). During lithium deposition, the Cs+ forms a positively charged electrostatic shield around the initial Li tips, which forces further deposition of lithium to adjacent regions of the anode and results in a dendrite-free Li deposition. With this in mind, the Li–Li symmetric cells can operate for 1000 and 500 h at current densities of 0.1 and 0.2 mA cm−2, respectively, which are 10 times longer than Cs+-free PEO electrolyte. Moreover, the Li/PEO-Cs+/LiFePO4 (LFP) cell achieves high capacity retention of 90% within 100 cycles at 0.5C and retains a high capacity of 113 mAh g−1 at 0.8C, while short-circuits are observed for the Li/PEO/LFP cell, even at 0.2C. This strategy will generate substantial interest and shed light on the development of other dendrite-free SPEs and ASSLBs systems.
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
Sherry应助Lucky采纳,获得20
刚刚
天天快乐应助着急的雁露采纳,获得30
1秒前
1秒前
辛勤钧完成签到,获得积分10
1秒前
Zq发布了新的文献求助10
1秒前
Jimmy发布了新的文献求助30
1秒前
虚心烧鹅发布了新的文献求助10
2秒前
LTB发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
hj完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
3秒前
靠谱发布了新的文献求助10
4秒前
ppppphealth完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
dasfsdf完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI6.3应助阿会采纳,获得10
6秒前
壮观的紫菜完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
jfc完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
功夫熊猫完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
11发布了新的文献求助10
7秒前
安陌煜完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
循环完成签到,获得积分20
8秒前
幸福的东蒽完成签到,获得积分10
8秒前
小志和小妮完成签到 ,获得积分10
9秒前
科研通AI2S应助Bazemore采纳,获得10
9秒前
9秒前
可爱多应助uan采纳,获得50
9秒前
9秒前
山丘发布了新的文献求助10
10秒前
Babe应助guihuahua21采纳,获得10
10秒前
10秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 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 6539791
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8331088
关于积分的说明 17852241
捐赠科研通 5644699
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2935929
邀请新用户注册赠送积分活动 1912063
关于科研通互助平台的介绍 1772700