Boron-doping induced lithophilic transition of graphene for dendrite-free lithium growth

法拉第效率 过电位 材料科学 成核 石墨烯 阳极 锂(药物) 枝晶(数学) 纳米技术 化学工程 化学物理 电流密度 碳纤维 吸附 密度泛函理论 电化学 过渡金属 电负性 工作(物理) 诱导效应
作者
Wei Liu,Pengbo Zhai,Shengjian Qin,Jing Xiao,Wei Yi,Weiwei Yang,Shiqiang Cui,Qian Chen,Chunqiao Jin,Shubin Yang,Yongji Gong
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:56: 463-469 被引量:26
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2020.08.019
摘要

Abstract Li metal, possessing advantages of high theoretical specific capacity and low electrochemical potential, is regarded as the most promising anode material for next-generation batteries. However, despite decades of intensive research, its practical application is still hindered by safety hazard and low Coulombic efficiency, which is primarily caused by dendritic Li deposition. To address this issue, restraining dendrite growth at the nucleation stage is deemed as the most effective method. By utilizing the difference of electronegativity between boron atoms and carbon atoms, carbon atoms around boron atoms in boron-doped graphene (BG) turn into lithiophilic sites, which can enhance the adsorption capacity to Li+ at the nucleation stage. Consequently, an ultralow overpotential of 10 mV at a current density of 0.5 mA/cm2 and a high average Coulombic efficiency of 98.54% over more than 140 cycles with an areal capacity of 2 mAh/cm2 at a current density of 1 mA/cm2 were achieved. BG-Li|LiFePO4 full cells delivered a long lifespan of 480 cycles at 0.5 C and excellent rate capability. This work provides a novel method for rational design of dendrite-free Li metal batteries by regulating nucleation process.
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
四月完成签到,获得积分20
刚刚
2秒前
2秒前
科研果发布了新的文献求助10
3秒前
漂泊1991发布了新的文献求助10
3秒前
8秒前
大导师发布了新的文献求助10
10秒前
香蕉觅云应助科研果采纳,获得10
12秒前
13秒前
14秒前
14秒前
15秒前
dida完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
16秒前
lii关闭了lii文献求助
17秒前
tian发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
19秒前
阮文名完成签到,获得积分10
19秒前
dde应助科研通管家采纳,获得20
20秒前
aaaa发布了新的文献求助10
20秒前
科研通AI6.4应助jiaweiluo采纳,获得10
20秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
juston应助科研通管家采纳,获得20
20秒前
20秒前
今后应助科研通管家采纳,获得30
20秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
moya发布了新的文献求助10
20秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
21秒前
from发布了新的文献求助10
21秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
咔咔咔应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
22秒前
微笑孤丹应助fengshuang采纳,获得10
23秒前
23秒前
lam发布了新的文献求助10
23秒前
wg发布了新的文献求助10
24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
A Study of the Model by which Principals’ Leadership Behaviour Influences Student Learning Outcomes in Elementary Schools 1000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7709557
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9266560
关于积分的说明 20060954
捐赠科研通 7285807
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3296724
关于科研通互助平台的介绍 2451316
邀请新用户注册赠送积分活动 2303671