In-situ forming lithiophilic-lithiophobic gradient interphases for dendrite-free all-solid-state Li metal batteries

材料科学 电解质 相间 阳极 枝晶(数学) 阴极 化学工程 成核 准固态 图层(电子) 剥离(纤维) 聚合物 电极 纳米技术 复合材料 化学 色素敏化染料 生物 物理化学 有机化学 遗传学 工程类 数学 几何学
作者
Yanke Lin,Tianshuai Wang,Leicheng Zhang,Xudong Peng,Baoling Huang,Maochun Wu,Tianshou S. Zhao
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:99: 107395-107395 被引量:33
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2022.107395
摘要

Solid polymer electrolytes offer a promise for all-solid-state Li batteries due to their low cost and good processability. However, dendrites and the associated contact loss occurring at the undesirable Li/electrolyte interface during repeated plating and stripping remain a challenge. To address the issue, here, we propose to coat a thin layer containing Al/Li dual-salt onto the polyethylene oxide (PEO) electrolyte. When cycled with the Li metal anode, the salts are sequentially reduced, in-situ forming a lithiophilic Li-Al alloy-rich layer near the anode and a lithiophobic LiF-rich layer close to the electrolyte. The former improves the interfacial adhesion and regulates the Li nucleation, while the latter contributes to dendrite suppression due to its high interface energy against Li. As a result, the gradient interphase enables a Li/Li symmetrical cell to be stably cycled for over 1000 h without short circuits. Moreover, the full cell paired with the LiFePO4 cathode shows enhanced cyclability, retaining 89.1% capacity after 350 cycles at 0.5 C. A pouch cell using the dual-salt coated electrolyte demonstrates good performance and safety. This work provides a facile yet effective approach to construct functional interphase for achieving stable batteries using solid polymer electrolytes.
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
刚刚
JamesPei的应助被缓慢采柳采纳,获得10
刚刚
刚刚
ErkangQin完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
羲禾发布了新的文献求助10
1秒前
王木木发布了新的文献求助10
1秒前
喵呜发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
深情安青的应助被高高采纳,获得10
2秒前
Akim的应助被肖龙新采纳,获得10
2秒前
2秒前
风吹麦浪的应助被Ceremony1718采纳,获得10
3秒前
3秒前
as完成签到,获得积分10
4秒前
王兵发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
大个的应助被容易记采纳,获得10
5秒前
5秒前
熙桉发布了新的文献求助10
6秒前
连接服务器失败完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
Lucky发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
zxy完成签到,获得积分10
9秒前
欣怡高发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
白门小强发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
脑洞疼的应助被Delight采纳,获得10
10秒前
lhhh发布了新的文献求助10
10秒前
CipherSage的应助被Planet采纳,获得10
10秒前
李健的应助被淡然钢铁侠采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
12秒前
liuyuannzhuo发布了新的文献求助10
12秒前
CipherSage的应助被dddd采纳,获得10
12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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8141457
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9541298
关于积分的说明 21645367
捐赠科研通 7725533
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3421354
关于科研通互助平台的介绍 2546516
邀请新用户注册赠送积分活动 2463571