Spatially hierarchical carbon enables superior long-term cycling of ultrahigh areal capacity lithium metal anodes

阳极 锂(药物) 材料科学 自行车 电解质 电极 碳纤维 碳纳米纤维 纳米技术 离子 化学工程
作者
Shuai-Feng Zhang,Daiwei Wang,Xiaohui Xu,Haimei Li,Wenqiang Xu,Yingjie Ma,Bin Wang,Linjie Zhi,Xianglong Li
出处
期刊:Matter [Elsevier]
卷期号:5 (4): 1263-1276
标识
DOI:10.1016/j.matt.2022.01.017
摘要

Summary

A leaf-vein-inspired spatially modulated host strategy is proposed for lithium anodes, and a self-supporting carbon membrane with vertical micro-channels blanketed by carbon nanofiber mats is developed. In such a spatially modulating design, the low-tortuosity channeling membrane allows rapid transport of lithium ions in the long range and better accommodation of the volume change upon cycling. More importantly, in the short range, the nanofiber mats confer strong capillarity and function as localized micro-reservoirs to hold up the electrolyte, thereby promoting uniform lithium ion distribution and scalable lithium deposition. Impressively, the fabricated electrodes exhibited outstanding cycling stability under various conditions of high areal capacity (up to 40 mAh cm−2) and high current density (up to 40 mA cm−2), including exceptionally stable dendrite-free cycling up to 1,080 cycles at 30 mAh cm−2 and 10 mA cm−2. This study offers a spatially hierarchical paradigm for rational design and construction of viable metal battery anodes.
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
2秒前
Cindy发布了新的文献求助10
2秒前
紫金大萝卜举报友好冷之求助涉嫌违规
3秒前
情怀应助七七采纳,获得10
3秒前
以菱完成签到 ,获得积分10
4秒前
666发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
jiajiajai发布了新的文献求助10
6秒前
8秒前
Ice发布了新的文献求助10
9秒前
痴情的从雪完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
14秒前
14秒前
17秒前
zbh发布了新的文献求助10
17秒前
Cindy完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
Boyce完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
jor666发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
20秒前
23秒前
24秒前
SYL完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
24秒前
25秒前
受伤凌蝶发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
默默半凡发布了新的文献求助10
29秒前
SYL发布了新的文献求助10
30秒前
天天快乐应助难过的谷冬采纳,获得10
31秒前
asdfghjk发布了新的文献求助10
31秒前
JamesPei应助清脆的冷松采纳,获得10
33秒前
35秒前
35秒前
吱呀吱呀大风车完成签到 ,获得积分20
39秒前
Kishi完成签到,获得积分10
42秒前
高分求助中
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Cross-Cultural Psychology: Critical Thinking and Contemporary Applications (8th edition) 800
Counseling With Immigrants, Refugees, and Their Families From Social Justice Perspectives pages 800
マンネンタケ科植物由来メロテルペノイド類の網羅的全合成/Collective Synthesis of Meroterpenoids Derived from Ganoderma Family 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 400
Statistical Procedures for the Medical Device Industry 400
藍からはじまる蛍光性トリプタンスリン研究 400
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 2376083
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2084151
关于积分的说明 5226902
捐赠科研通 1810916
什么是DOI,文献DOI怎么找? 903872
版权声明 558463
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 482527