SEI/dead Li-turning capacity loss for high-performance anode-free solid-state lithium batteries

法拉第效率 阳极 电解质 锂(药物) 溶解 材料科学 金属锂 容量损失 化学工程 化学 电极 工程类 医学 物理化学 内分泌学
作者
Qianwen Yin,Tianyu Li,Hongzhang Zhang,Guiming Zhong,Xiaofei Yang,Xianfeng Li
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:96: 145-152 被引量:24
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2024.04.033
摘要

Anode-free solid-state lithium metal batteries (AF-SSLBs) have the potential to deliver higher energy density and improved safety beyond lithium-metal batteries. However, the unclear mechanism for the fast capacity decay in AF-SSLBs, either determined by dead Li or solid electrolyte interface (SEI), limits the proposal of effective strategies to prolong cycling life. To clarify the underlying mechanism, herein, the evolution of SEI and dead Li is quantitatively analyzed by a solid-state nuclear magnetic resonance (ss-NMR) technology in a typical LiPF6-based polymer electrolyte. The results show that the initial capacity loss is attributed to the formation of SEI, while the dead Li dominates the following capacity loss and the growth rate is 0.141 mA h cm−2 cycle−1. To reduce the active Li loss, the combination of inorganic-rich SEI and self-healing electrostatic shield effect is proposed to improve the reversibility of Li deposition/dissolution behavior, which reduces the capacity loss rate for the initial SEI and following dead Li generation by 2.3 and 20.1 folds, respectively. As a result, the initial Coulombic efficiency (ICE) and stable CE increase by 15.1% and 15.3% in Li-Cu cells, which guides the rational design of high-performance AF-SSLBs.
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
zyjsunye完成签到 ,获得积分10
1秒前
儒雅的蜜粉完成签到,获得积分10
2秒前
lucky完成签到 ,获得积分10
4秒前
凶狠的姚完成签到 ,获得积分10
5秒前
希希完成签到 ,获得积分10
5秒前
科研人完成签到 ,获得积分20
6秒前
游艺完成签到 ,获得积分10
7秒前
9秒前
aajhajkahna举报99的求助涉嫌违规
11秒前
离大谱完成签到,获得积分10
13秒前
16秒前
2111355981完成签到 ,获得积分10
18秒前
qiongqiong完成签到 ,获得积分10
20秒前
22秒前
22秒前
momo19完成签到,获得积分10
23秒前
xiaolizi发布了新的文献求助10
24秒前
laber完成签到,获得积分0
25秒前
cm完成签到,获得积分10
25秒前
明理高山完成签到,获得积分10
26秒前
顺硕完成签到,获得积分10
26秒前
感性的道之完成签到 ,获得积分10
28秒前
skj你考六级完成签到,获得积分10
28秒前
Zsy完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
wendy_1006完成签到 ,获得积分10
36秒前
认真的梦琪完成签到,获得积分10
38秒前
tough_cookie完成签到 ,获得积分10
42秒前
粼望步完成签到,获得积分10
43秒前
gxh66完成签到,获得积分10
44秒前
大气寻真完成签到 ,获得积分10
44秒前
xiaoming的应助被tong了一个包子采纳,获得20
44秒前
晓风完成签到,获得积分0
46秒前
小小脑CTS完成签到 ,获得积分10
48秒前
NexusExplorer的应助被科研通管家采纳,获得10
48秒前
mmichaell的应助被科研通管家采纳,获得10
48秒前
FashionBoy的应助被科研通管家采纳,获得10
48秒前
50秒前
fyj完成签到 ,获得积分10
53秒前
梦桃完成签到 ,获得积分10
54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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
CODESSA 2000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
Organizational Behavior 510
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7853822
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9372312
关于积分的说明 20682699
捐赠科研通 7451737
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3344682
关于科研通互助平台的介绍 2487443
邀请新用户注册赠送积分活动 2367856