Multiscale interfacial stabilization via prelithiation separator engineering for Ah-level anode-free lithium batteries

分离器(采油) 阳极 材料科学 锂(药物) 化学工程 化学 电极 热力学 物理 工程类 物理化学 医学 内分泌学
作者
Ahu Shao,Helin Wang,Min Zhang,Jiacheng Liu,Cheng Lü,Yunsong Li,Yuxiang Guo,Zhiqiao Wang,Qiurong Jia,Xin Wang,Xiaoyu Tang,Xiaodong Zhao,Yue Ma
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:16 (1)
标识
DOI:10.1038/s41467-025-59521-8
摘要

Anode-free lithium batteries represent a promising avenue for high-energy-density storage, yet their practical application is hindered by lithium inventory loss from parasitic interfacial reactions, cathode degradation, and limited Li+ reversibility. Herein, we propose a polyolefin separator integrated with a Li2S@C sacrificial layer, achieving multiscale interfacial stabilization in Ah-class anode-free pouch cells. This approach simultaneously replenishes the customized Li+ inventory during the formation cycle and establishes the lithium polysulfide-containing cathode interface with high-voltage tolerance (till 4.5 V). Real-time tracking via in-situ electrochemical impedance spectroscopy and transmission-mode operando X-ray diffraction reveals accelerated Li+ diffusion kinetics and stabilized phase evolution in LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 cathode interfaced with Li2S@C|PE prelithiation separator. Consequently, a 1.22 Ah pouch cell with an Ag-modified Cu foil and LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 cathode is assembled with Li2S@C|PE separator and exhibits gravimetric and volumetric energy densities of 450 Wh kg-1 and 1355 Wh L-1, respectively. This prelithiation protocol demonstrates upscaling potential and generic applicability to secure the interfacial chemistries for anode free/less lithium metal batteries.
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
乖小俏完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
科研通AI5应助Lion Li采纳,获得10
2秒前
李健应助忧伤的饼干采纳,获得10
2秒前
2秒前
赘婿应助清秀贞采纳,获得10
3秒前
3秒前
希望天下0贩的0应助spy采纳,获得10
3秒前
乖小俏发布了新的文献求助10
3秒前
橘子发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
风筝完成签到,获得积分10
5秒前
麦乐提完成签到,获得积分10
6秒前
SciGPT应助SHAN_JIN采纳,获得10
6秒前
6秒前
科研通AI6应助神勇的博涛采纳,获得10
6秒前
6秒前
wangly发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
冷静的莞完成签到 ,获得积分0
6秒前
6秒前
7秒前
英俊的铭应助光亮的灭绝采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
lee完成签到,获得积分10
7秒前
Owen应助落后从阳采纳,获得10
8秒前
ZX完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
fuguiliu完成签到,获得积分10
8秒前
研友_VZG7GZ应助格纹采纳,获得10
9秒前
CipherSage应助沈周萍平采纳,获得10
9秒前
9秒前
DM完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
柔弱山芙完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
中国兽药产业发展报告 1000
Biodegradable Embolic Microspheres Market Insights 888
Quantum reference frames : from quantum information to spacetime 888
Pediatric Injectable Drugs 500
Instant Bonding Epoxy Technology 500
La RSE en pratique 400
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 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 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4419467
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3900139
关于积分的说明 12128092
捐赠科研通 3546164
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1946040
邀请新用户注册赠送积分活动 986225
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 882430