亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Dendrite-free lithium metal battery enabled by mesoporous silica host layer mediated cellulose/PVDF Janus separator

分离器(采油) 介孔材料 材料科学 电解质 化学工程 纳米纤维 纳米技术 化学 阳极 有机化学 电极 热力学 物理 工程类 物理化学 催化作用
作者
Xingtao Qi,Zhuqing Huang,Ze Zhang,Junchao Wei,Zhenyu Yang
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:663: 716-724 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2024.02.188
摘要

The commercialization of lithium metal batteries (LMBs) is encountering significant challenges due to the electrolyte incompatibility and poor mechanical properties of polyolefin separators, as well as the hazardous growth of lithium dendrites at the anode. Simultaneously, the development of safe and environmentally-friendly separators has become a central focus in rechargeable battery technology. In this study, we introduce a novel Janus separator (CP@SiO2), featuring a composite structure with cellulose paper (CP) as the base layer and electrospun polyvinylidene fluoride (PVDF) nanofibers as the top layer. The nanofibers are uniformly coated with mesoporous SiO2 nanoparticles through hydrogen bonding. The CP@SiO2 separator leverages its three-dimensional lithium-ion channels and rigid ceramic particles to enhance electrolyte retention and stabilize lithium metal anodes (LMA). Shielded by this separator, LMA exhibits an impressive cycling performance, enduring a current density of 2 mA cm−2 for 350 h without short-circuiting, effectively doubling the cycle life compared to conventional PP separators. Furthermore, the Li/LiFePO4 cell utilizing the CP@SiO2 separator demonstrates a high capacity of 101 mAh·g−1 at 5C, with 90 % capacity retention after 1000 cycles. This outstanding electrochemical performance is attributed to the compatible anode/separator interface and the effective inhibition of lithium dendrite growth. The research presented in this work capitalizes on a synergistic configuration design, offering a promising pathway towards the development of high-safety and advanced lithium-ion separators.
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
huvy完成签到 ,获得积分10
27秒前
36秒前
SavvyYung完成签到,获得积分10
37秒前
1分钟前
秦长春完成签到,获得积分20
1分钟前
1分钟前
1分钟前
2分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得50
2分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
孤独的万恶完成签到 ,获得积分10
2分钟前
3分钟前
3分钟前
gszy1975完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
在水一方应助almost采纳,获得10
3分钟前
mix完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
4分钟前
AliEmbark完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
meeteryu完成签到,获得积分10
5分钟前
张杰完成签到,获得积分10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
acacxhm7完成签到 ,获得积分10
6分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得30
6分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
爆米花应助科研通管家采纳,获得30
6分钟前
6分钟前
6分钟前
6分钟前
6分钟前
caonima发布了新的文献求助10
6分钟前
6分钟前
田様应助caonima采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
caonima完成签到,获得积分20
7分钟前
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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Introducing the Learning Sciences 600
Resiliency Scale for Adolescents--Chinese Version 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 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 7323580
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8938931
关于积分的说明 18952042
捐赠科研通 6980770
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3215275
关于科研通互助平台的介绍 2382675
邀请新用户注册赠送积分活动 2194516