Reversible epitaxial electrodeposition of metals in battery anodes

材料科学 阳极 电池(电) 基面 金属 外延 石墨烯 冶金 电极 光电子学 纳米技术 图层(电子) 化学 结晶学 功率(物理) 物理化学 物理 量子力学
作者
Jingxu Zheng,Qing Zhao,Tian Tang,Jiefu Yin,Calvin D. Quilty,Genesis D. Renderos,Xiaotun Liu,Yue Deng,Lei Wang,David C. Bock,Cherno Jaye,Duhan Zhang,Esther S. Takeuchi,Kenneth J. Takeuchi,Amy C. Marschilok,Lynden A. Archer
出处
期刊:Science [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:366 (6465): 645-648 被引量:1774
标识
DOI:10.1126/science.aax6873
摘要

The propensity of metals to form irregular and nonplanar electrodeposits at liquid-solid interfaces has emerged as a fundamental barrier to high-energy, rechargeable batteries that use metal anodes. We report an epitaxial mechanism to regulate nucleation, growth, and reversibility of metal anodes. The crystallographic, surface texturing, and electrochemical criteria for reversible epitaxial electrodeposition of metals are defined and their effectiveness demonstrated by using zinc (Zn), a safe, low-cost, and energy-dense battery anode material. Graphene, with a low lattice mismatch for Zn, is shown to be effective in driving deposition of Zn with a locked crystallographic orientation relation. The resultant epitaxial Zn anodes achieve exceptional reversibility over thousands of cycles at moderate and high rates. Reversible electrochemical epitaxy of metals provides a general pathway toward energy-dense batteries with high reversibility.
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
俞静怡发布了新的文献求助10
1秒前
nulinuli发布了新的文献求助10
1秒前
大摸特摸完成签到,获得积分10
1秒前
发嗲的黑夜完成签到,获得积分10
1秒前
芭乐发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
范春艳发布了新的文献求助10
2秒前
安静破茧完成签到,获得积分10
2秒前
TT完成签到,获得积分10
3秒前
天天快乐应助liwenya采纳,获得10
4秒前
4秒前
guanghan完成签到,获得积分10
4秒前
hhh完成签到,获得积分10
5秒前
wanz完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
雪山飞龙发布了新的文献求助10
5秒前
务实乘云发布了新的文献求助10
5秒前
感性的伟诚完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
7秒前
Max完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
半山完成签到,获得积分10
8秒前
王哈哈完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
愉快书琴完成签到,获得积分10
8秒前
YY完成签到,获得积分10
9秒前
酷酷的数据线完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI6.3应助anika采纳,获得10
9秒前
9秒前
ll完成签到,获得积分10
10秒前
wulanshu发布了新的文献求助10
11秒前
欣欣完成签到,获得积分10
11秒前
1r1r发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
BettyNie完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
ll发布了新的文献求助10
12秒前
小北完成签到,获得积分10
12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
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6428942
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8245378
关于积分的说明 17531749
捐赠科研通 5484668
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2895385
邀请新用户注册赠送积分活动 1871732
关于科研通互助平台的介绍 1711070