Optimization of Magnesium‐Doped Lithium Metal Anode for High Performance Lithium Metal Batteries through Modeling and Experiment

电解质 锂(药物) 材料科学 阳极 阴极 合金 金属 兴奋剂 无机化学 电极 化学工程 化学 冶金 物理化学 内分泌学 工程类 医学 光电子学
作者
Peiyuan Gao,Haiping Wu,Xianhui Zhang,Hao Jia,Ju‐Myung Kim,Mark H. Engelhard,Chaojiang Niu,Zhijie Xu,Ji‐Guang Zhang,Wu Xu
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:133 (30): 16642-16649 被引量:5
标识
DOI:10.1002/ange.202103344
摘要

Abstract Lithium (Li)‐magnesium (Mg) alloy with limited Mg amount, which can also be called Mg‐doped Li (Li‐Mg), has been considered as a potential alternative anode for high energy density rechargeable Li metal batteries. However, the optimum doping‐content of Mg in Li‐Mg anode and the mechanism of the improved performance are not well understood. Herein, density functional theory (DFT) calculations are used to investigate the effect of Mg amount in Li‐Mg anode. The Li‐Mg with about 5 wt. % Mg (abbreviated as Li‐Mg5) has the lowest absorption energy of Li, thus all the surface area can be “controlled” by Mg atoms, leading to the smooth and continuous deposition of Li on the surface around the Mg center. A localized high concentration electrolyte enables Li‐Mg5 to exhibit the best cycling stability in Li metal batteries with high‐loading cathode and lean electrolyte under 4.4 V high‐voltage, which is approaching the demand of practical application. This electrolyte also helps generate an inorganic‐rich solid electrolyte interphase, which leads to smooth, compact and less corrosion layer on the Li‐Mg5 surface. Both theoretical simulations and experimental results prove that Li‐Mg5 has optimum Mg content and gives best battery cycling performance.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
花开半夏发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Jay发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
bkagyin应助包容乌采纳,获得10
5秒前
5秒前
旺仔仔完成签到,获得积分10
5秒前
Iloveu无望发布了新的文献求助10
7秒前
Hattie0505完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
虚心三问关注了科研通微信公众号
9秒前
sxy0604完成签到,获得积分10
9秒前
shanshui发布了新的文献求助10
10秒前
哭泣的幼蓉完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
cmt发布了新的文献求助30
11秒前
zxcv23完成签到,获得积分20
11秒前
科研通AI2S应助受伤的小马采纳,获得10
12秒前
拓跋凝海发布了新的文献求助30
14秒前
xuleiman发布了新的文献求助10
15秒前
马思语发布了新的文献求助10
17秒前
祁问儿发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
Akim应助victory_liu采纳,获得10
18秒前
火星上笑蓝完成签到,获得积分10
18秒前
云鹊发布了新的文献求助10
18秒前
DreamMaker完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
海信与完成签到,获得积分10
21秒前
caicai发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
sabrina发布了新的文献求助30
23秒前
hhhh应助弗蒂尔采纳,获得10
24秒前
田様应助火星上笑蓝采纳,获得10
24秒前
25秒前
小马甲应助木通采纳,获得10
25秒前
欣喜代秋发布了新的文献求助10
27秒前
高分求助中
【本贴是提醒信息,请勿应助】请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
comprehensive molecular insect science 500
Challenges, Strategies, and Resiliency in Disaster and Risk Management 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 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 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2481446
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2144170
关于积分的说明 5468632
捐赠科研通 1866661
什么是DOI,文献DOI怎么找? 927704
版权声明 563039
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 496382