High-safety, wide-temperature-range, low-external-pressure and dendrite-free lithium battery with sulfide solid electrolyte

材料科学 电解质 阳极 法拉第效率 电池(电) 锂(药物) 化学工程 锂电池 容量损失 快离子导体 硫化物 电极 冶金 离子键合 离子 化学 有机化学 物理化学 功率(物理) 内分泌学 工程类 物理 医学 量子力学
作者
Jian Peng,Dengxu Wu,Pushun Lu,Zhixuan Wang,Yahao Du,Yanru Wu,Yujing Wu,Wenlin Yan,Jiacheng Wang,Hong Li,Liquan Chen,Fan Wu
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:54: 430-439 被引量:77
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2022.10.057
摘要

Li metal is considered to be the most ideal anode due to its highest energy density, but traditional lithium-metal liquid-electrolyte battery system suffers from low Coulombic efficiency, repetitive SEI formation, Li dendrite growth, etc. Herein, a new battery configuration is proposed to exploit room-temperature liquid lithium solutions (Li-BP-Ether) as anodes and argyrodite sulfide as solid electrolyte. Such liquid lithium solutions can deliver high safety performance, excellent dendrite suppression capability, low redox potentials, and high conductivity of 12 mS cm−1 at room temperature. Moreover, sulfide solid electrolyte has the highest room-temperature ionic conductivity among all solid electrolytes and ideal mechanical ductility for fully compact layer simply by cold pressing. This battery configuration combines the advantages of these materials and can operate at neglectable external pressure (3 kPa) in a wide temperature range (−20∼50 °C). As a result, a high reversible discharge capacity (140.4 mAh g−1) and high efficiencies (99.7% Coulombic efficiency and >96% energy efficiency after ∼100 cycles) are achieved. Furthermore, this battery demonstrates the best cycle stability and the highest efficiency among all the liquid lithium solution battery systems using solid cathodes reported so far. Overall, this class of battery configuration may open up a promising route for high-energy-density, cost-effective and safe rechargeable lithium 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
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
刚刚
Owen应助rodger采纳,获得10
1秒前
清秀的小白菜完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
cdercder应助ran采纳,获得10
4秒前
4秒前
cdk发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
JavedAli完成签到,获得积分10
5秒前
忆塔基发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
simongao发布了新的文献求助30
6秒前
曾经的嘉熙完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
JM完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
芝麻糊发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
ACTIVE发布了新的文献求助10
11秒前
liangmh发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
13秒前
喜洋洋发布了新的文献求助10
14秒前
111发布了新的文献求助10
15秒前
糖糖发布了新的文献求助10
15秒前
简单芾完成签到,获得积分10
15秒前
高高的曼柔完成签到,获得积分10
16秒前
umiueno完成签到 ,获得积分20
16秒前
淡淡的无敌完成签到 ,获得积分10
16秒前
rodger发布了新的文献求助10
17秒前
随性的某某航完成签到,获得积分10
17秒前
天天快乐完成签到,获得积分10
17秒前
孙越完成签到,获得积分10
17秒前
开放穆发布了新的文献求助10
18秒前
Yoki发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
叫你吃布丁完成签到,获得积分10
18秒前
ACTIVE完成签到,获得积分10
19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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7740783
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9289329
关于积分的说明 20195239
捐赠科研通 7318946
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3306525
关于科研通互助平台的介绍 2458797
邀请新用户注册赠送积分活动 2316770