Alloying Indium Additive Enables Fast-Charging Lithium Metal Batteries

X射线光电子能谱 法拉第效率 锂(药物) 电解质 材料科学 合金 电镀(地质) 化学工程 图层(电子) 电极 金属 化学 纳米技术 复合材料 冶金 物理化学 内分泌学 工程类 地质学 医学 地球物理学
作者
Austin G. Paul‐Orecchio,Lucas Stockton,Jason A. Weeks,Andrei Dolocan,Yixian Wang,C. Buddie Mullins
出处
期刊:ACS energy letters [American Chemical Society]
卷期号:8 (10): 4228-4234 被引量:16
标识
DOI:10.1021/acsenergylett.3c01550
摘要

Energy-dense lithium metal batteries (LMBs) are limited by safety risks and electrode degradation from dendritic lithium plating. To reap the benefits of lithium metal's high theoretical capacity (3780 mAh g–1), forming an ionically conductive and electronically insulating protective layer that prevents dendritic lithium plating is crucial. Here, we investigate the synergistic combination of a Li–In alloy and a nitrate-derived protective layer resulting from an In(NO3)3 electrolyte additive. The protective layer was chemically characterized with time-of-flight secondary ion mass spectrometry (ToF-SIMS) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), revealing the composition of the mechanically stable and ionically conductive Li–In alloy, LiNxOy, Li2O, and Li3N. Protected Li||Li cells exhibit dendrite-free cycling at 2 mA cm–2 for 495 cycles and 10 mA cm–2 for 175 cycles. Li||LiFePO4 (LFP) cells retain a stable capacity of ∼130 mAh g–1 at C/2 for 250 cycles while achieving an average Coulombic efficiency of >99.97%.
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
jie完成签到 ,获得积分10
1秒前
勇往直前完成签到,获得积分10
2秒前
高兴的易形完成签到 ,获得积分10
3秒前
lsong完成签到,获得积分10
3秒前
笨笨的兰完成签到,获得积分10
4秒前
沉默傲芙完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
苹果萧完成签到 ,获得积分10
7秒前
酷波er应助华华爸采纳,获得10
8秒前
9秒前
10秒前
tkxfy完成签到,获得积分10
10秒前
AATRAHASIS完成签到,获得积分10
11秒前
hode发布了新的文献求助10
12秒前
小布丁完成签到,获得积分10
12秒前
顺遂完成签到,获得积分10
12秒前
独立卫生间完成签到,获得积分10
12秒前
微之徒发布了新的文献求助10
12秒前
小希完成签到,获得积分10
13秒前
WLing32发布了新的文献求助10
14秒前
Levi李完成签到 ,获得积分10
15秒前
cc完成签到,获得积分10
16秒前
dique3hao完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
18秒前
老实的石头完成签到,获得积分10
18秒前
执意完成签到 ,获得积分10
18秒前
天天开心完成签到,获得积分10
19秒前
三七二一完成签到,获得积分10
19秒前
CACT完成签到,获得积分10
21秒前
华华爸发布了新的文献求助10
23秒前
nano发布了新的文献求助10
24秒前
WLing32完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
ytong完成签到,获得积分10
25秒前
卓梨完成签到 ,获得积分10
26秒前
chen完成签到 ,获得积分10
26秒前
Alone离殇完成签到 ,获得积分10
27秒前
华新完成签到,获得积分10
28秒前
地德兴完成签到 ,获得积分10
29秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 (PDF!) 1000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
The Healthy Socialist Life in Maoist China, 1949–1980 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3788455
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3333771
关于积分的说明 10263510
捐赠科研通 3049672
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1673652
邀请新用户注册赠送积分活动 802148
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 760526