Layered reduced graphene oxide with nanoscale interlayer gaps as a stable host for lithium metal anodes

阳极 材料科学 石墨烯 电解质 氧化物 过电位 电化学 阴极 锂(药物) 纳米技术 金属锂 化学工程 电极 化学 冶金 物理化学 内分泌学 工程类 医学
作者
Dingchang Lin,Yayuan Liu,Zheng Liang,Hyun‐Wook Lee,Jie Sun,Haotian Wang,Kai Yan,Jin Xie,Yi Cui
出处
期刊:Nature Nanotechnology [Nature Portfolio]
卷期号:11 (7): 626-632 被引量:1700
标识
DOI:10.1038/nnano.2016.32
摘要

Metallic lithium is a promising anode candidate for future high-energy-density lithium batteries. It is a light-weight material, and has the highest theoretical capacity (3,860 mAh g–1) and the lowest electrochemical potential of all candidates. There are, however, at least three major hurdles before lithium metal anodes can become a viable technology: uneven and dendritic lithium deposition, unstable solid electrolyte interphase and almost infinite relative dimension change during cycling. Previous research has tackled the first two issues, but the last is still mostly unsolved. Here we report a composite lithium metal anode that exhibits low dimension variation (∼20%) during cycling and good mechanical flexibility. The anode is composed of 7 wt% ‘lithiophilic’ layered reduced graphene oxide with nanoscale gaps that can host metallic lithium. The anode retains up to ∼3,390 mAh g–1 of capacity, exhibits low overpotential (∼80 mV at 3 mA cm–2) and a flat voltage profile in a carbonate electrolyte. A full-cell battery with a LiCoO2 cathode shows good rate capability and flat voltage profiles. Volumetric changes during cycling in lithium metal anodes can be largely suppressed by using a lithophilic carbonaceous host.
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
JMchiefEditor发布了新的文献求助10
1秒前
茶荼发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
Jasper应助1z6采纳,获得10
6秒前
落叶发布了新的文献求助50
6秒前
桐桐应助茶荼采纳,获得10
7秒前
李二牛发布了新的文献求助10
7秒前
阿琪完成签到,获得积分10
9秒前
一片叶子完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
12秒前
华仔应助prim采纳,获得10
13秒前
Tayzon发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
木木三发布了新的文献求助10
16秒前
小王完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
彭于晏应助萨芬撒采纳,获得10
20秒前
传奇3应助萨芬撒采纳,获得10
20秒前
田様应助萨芬撒采纳,获得10
20秒前
SciGPT应助萨芬撒采纳,获得10
20秒前
科研通AI2S应助萨芬撒采纳,获得10
20秒前
相宜完成签到 ,获得积分10
20秒前
无辜的蜗牛完成签到 ,获得积分10
21秒前
Serena发布了新的文献求助10
21秒前
CR7完成签到,获得积分10
23秒前
Guai完成签到 ,获得积分10
24秒前
冰魂应助糕手采纳,获得10
24秒前
wsfwsf01完成签到,获得积分10
24秒前
Hello应助萨芬撒采纳,获得10
25秒前
隐形曼青应助积极的明天采纳,获得30
25秒前
今后应助科研小豪采纳,获得10
28秒前
希望天下0贩的0应助云泥采纳,获得10
29秒前
科研通AI2S应助章鱼采纳,获得10
29秒前
对方正在长头发完成签到 ,获得积分10
32秒前
斯文败类应助Serena采纳,获得10
32秒前
123完成签到 ,获得积分10
32秒前
思源应助腼腆的白开水采纳,获得10
33秒前
852应助orange采纳,获得10
33秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
China—Art—Modernity: A Critical Introduction to Chinese Visual Expression from the Beginning of the Twentieth Century to the Present Day 360
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3776812
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3322237
关于积分的说明 10209395
捐赠科研通 3037506
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1666749
邀请新用户注册赠送积分活动 797656
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 757976