Low‐Temperature Lithium Metal Batteries Achieved by Synergistically Enhanced Screening Li + Desolvation Kinetics

材料科学 阳极 法拉第效率 电解质 动力学 电化学 锂(药物) 化学工程 扩散 金属 纳米技术 分析化学(期刊) 电极 物理化学 热力学 化学 有机化学 物理 工程类 医学 内分泌学 冶金 量子力学
作者
Fengyi Zhu,Jian Wang,Yongzheng Zhang,Haifeng Tu,Xueqing Xia,Jing Zhang,Haiyan He,Hongzhen Lin,Meinan Liu
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:37 (5): e2411601-e2411601 被引量:35
标识
DOI:10.1002/adma.202411601
摘要

Abstract Lithium metal anode is desired by high capacity and low potential toward higher energy density than commercial graphite anode. However, the low‐temperature Li metal batteries suffer from dendrite formation and dead Li resulting from uneven Li behaviors of flux with huge desolvation/diffusion barriers, thus leading to short lifespan and safety concern. Herein, differing from electrolyte engineering, a strategy of delocalizing electrons with generating rich active sites to regulate Li + desolvation/diffusion behaviors are demonstrated via decorating polar chemical groups on porous metal–organic frameworks (MOFs). As comprehensively indicated by theoretical simulations, electrochemical analysis, in situ spectroscopies, electron microscope, and time‐of‐flight secondary‐ion mass spectrometry, the sieving kinetics of desolvation is not merely relied on pore size morphology but also significantly affected by the ─NH 2 polar chemical groups, reducing energy barriers for realizing non‐dendritic and smooth Li metal plating. Consequently, the optimal cells stabilize for long lifespan of 2000 h and higher average Coulombic efficiency, much better than the‐state‐of‐art reports. Under a lower negative/positive ratio of 3.3, the full cells with NH 2 ‐MIL‐125 deliver a high capacity‐retention of 97.0% at 0.33 C even under −20 °C, showing the great potential of this kind of polar groups on boosting Li + desolvation kinetics at room‐ and low‐temperatures.
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
Ava应助浮曳采纳,获得10
刚刚
伯弦发布了新的文献求助10
1秒前
3秒前
领导范儿应助江映雨采纳,获得10
4秒前
lengfeng完成签到,获得积分10
4秒前
lychee发布了新的文献求助10
4秒前
Hello应助真实的亦竹采纳,获得10
4秒前
共享精神应助真实的亦竹采纳,获得10
4秒前
李健应助真实的亦竹采纳,获得10
4秒前
FashionBoy应助真实的亦竹采纳,获得10
5秒前
无花果应助真实的亦竹采纳,获得10
5秒前
bkagyin应助真实的亦竹采纳,获得10
5秒前
情怀应助真实的亦竹采纳,获得10
5秒前
wanci应助真实的亦竹采纳,获得10
5秒前
丘比特应助真实的亦竹采纳,获得10
5秒前
FashionBoy应助真实的亦竹采纳,获得10
5秒前
5秒前
chen发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
繁星完成签到,获得积分10
10秒前
MacD完成签到,获得积分10
11秒前
yuxw99_99发布了新的文献求助30
11秒前
12秒前
桐桐应助123采纳,获得10
12秒前
吊车尾完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
mingweige完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
上上签发布了新的文献求助10
16秒前
黄四儿完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
小巧尔岚完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
舒心书南发布了新的文献求助30
18秒前
沉静婉清发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
csghgh发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
湫殇发布了新的文献求助10
21秒前
22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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6517758
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8310676
关于积分的说明 17766444
捐赠科研通 5619848
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2926099
邀请新用户注册赠送积分活动 1902896
关于科研通互助平台的介绍 1763886