Polysiloxane Cross‐Linked Mechanically Stable MXene‐Based Lithium Host for Ultrastable Lithium Metal Anodes with Ultrahigh Current Densities and Capacities

材料科学 法拉第效率 阳极 锂(药物) 阴极 共价键 剥离(纤维) 电镀(地质) 复合数 化学工程 纳米技术 金属 复合材料 电极 冶金 物理化学 有机化学 内分泌学 化学 工程类 地质学 医学 地球物理学
作者
Xiaojuan Qian,Xiangqian Fan,Yaling Peng,Pan Xue,Chuang Sun,Xinlei Shi,Chao Lai,Jiajie Liang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:31 (6) 被引量:64
标识
DOI:10.1002/adfm.202008044
摘要

Abstract The applications of lithium metal anode are limited by uncontrollable lithium dendrite growth and infinite volume changes during cycling. These fundamental issues are exacerbated at high cycling current densities and capacities. Herein, a mechanically stable and resilient lithium metal host is fabricated by covalently cross‐linking a highly‐conductive and lithiophilic MXene/silver nanowire scaffold through a silylation reaction between MXene nanosheets and polysiloxane. Compared with the control sample (an MXene scaffold assembled by weak van der Waals forces), the covalently cross‐linked MXene scaffold displays excellent mechanical strength and resilience, which is conducive to buffer the large internal stress fluctuations generated during rapid and deep lithium plating‐stripping and guaranteed that the integrated framework structure is maintained during long‐term charging‐discharging cycles. When used in a symmetric cell, the lithium composite anode based on the covalently cross‐linked MXene host affords an unprecedented cyclic lithium plating‐stripping stability of a record‐high 3000 h lifespan at an ultrahigh current density (20 mA cm −2 ) and areal capacity (10 mAh cm −2 ). When this composite anode is coupled with a LiNi 0.5 Co 0.2 Mn 0.3 O 2 cathode, the full cell delivers an ultrahigh rate of 10 C for up to 1000 cycles, with an average capacity decay of 0.043% per cycle and a stable Coulombic efficiency of 98.7%.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
平常的仙人掌完成签到,获得积分10
刚刚
赵润泽完成签到 ,获得积分10
刚刚
小詹完成签到,获得积分10
2秒前
文车发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
希望天下0贩的0应助fy采纳,获得10
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助30
4秒前
林林林完成签到 ,获得积分10
4秒前
qutt完成签到 ,获得积分10
5秒前
奋斗慕凝完成签到 ,获得积分10
5秒前
健壮的思枫完成签到,获得积分10
6秒前
火星上白羊完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
煜琪完成签到 ,获得积分10
9秒前
soory完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
雨落瑾年完成签到,获得积分10
12秒前
Chiuchiu完成签到,获得积分10
12秒前
旧雨新知完成签到 ,获得积分0
13秒前
小蘑菇应助XXY采纳,获得10
14秒前
英俊雅柏完成签到,获得积分10
14秒前
ruanyh应助cis2014采纳,获得10
15秒前
15秒前
勤奋的立果完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
不怕考试的赵无敌完成签到 ,获得积分10
16秒前
大吴克发布了新的文献求助10
17秒前
pluto应助等待的代容采纳,获得10
18秒前
大舟Austin完成签到 ,获得积分10
18秒前
zxzb完成签到,获得积分10
19秒前
Jenny完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
20秒前
深情安青应助鲁滨逊采纳,获得10
20秒前
ned4speed完成签到,获得积分10
20秒前
小马甲应助兴奋大开采纳,获得10
23秒前
23秒前
昵称完成签到,获得积分10
23秒前
文安完成签到,获得积分10
24秒前
YXHTCM完成签到,获得积分10
24秒前
高分求助中
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 1200
Deutsche in China 1920-1950 1200
Applied Survey Data Analysis (第三版, 2025) 850
Electron microscopy study of magnesium hydride (MgH2) for Hydrogen Storage 800
Learning to Listen, Listening to Learn 570
The Psychology of Advertising (5th edition) 550
Research on the design of hear-through controllers for active noise control headphones based on cascade biquad filters considering different directions of sound arrivals 500
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 3872021
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3413885
关于积分的说明 10687086
捐赠科研通 3138447
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1731693
邀请新用户注册赠送积分活动 834937
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 781478