Integrated Structure of Cathode and Double-Layer Electrolyte for Highly Stable and Dendrite-Free All-Solid-State Li-Metal Batteries

电解质 材料科学 阴极 化学工程 锂(药物) 图层(电子) 电化学 枝晶(数学) 金属锂 氧化物 金属 聚合物 快离子导体 电极 纳米技术 复合材料 冶金 化学 工程类 物理化学 数学 几何学 医学 内分泌学
作者
Huajin Ling,Lu Shen,Yanfei Huang,Jiabin Ma,Likun Chen,Xiaoge Hao,Liang Zhao,Feiyu Kang,Yan‐Bing He
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:12 (51): 56995-57002 被引量:41
标识
DOI:10.1021/acsami.0c16390
摘要

All-solid-state batteries have become the most potential next-generation energy-storage devices. However, it is quite difficult to simultaneously achieve a single solid-state electrolytes (SSEs) layer with both dendrite-free Li metal plating and low interfacial resistance between the cathode and SSEs. Herein, an integrated structure of cathode and double-layer solid electrolyte membrane (IS-CDL) is designed, which greatly improves the interfacial contact and suppresses the Li dendrite growth. The first "polymer in ceramic" solid electrolyte layer (SL1) consists of 80 wt % Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3 (LATP) nanoparticles and 20 wt % polyethylene oxide (PEO), and the second polymer electrolyte layer is PEO-based solid electrolyte layer (SL2). The SL1 with high mechanical properties can hinder the growth of Li dendrites and reduce the interfacial resistance with the cathode. The SL2 can inhibit the side reaction between the Li metal and LATP. The Li symmetric cells with sandwich-type hierarchical electrolyte (SL2/SL1/SL2) can stably cycle over 3200 h at 0.1 mA cm-2 at 45 °C. The obtained all-solid-state LiFePO4-IS-CDL/Li batteries present a capacity of 142.6 mA h g-1 at 45 °C with the capacity retention of 91.7% after 100 cycles, and all-solid-state NCM811-IS-CDL/Li batteries deliver a specific capacity of 175.5 mA h g-1 at 60 °C. This work proposes an effective strategy to fabricate all-solid-state lithium batteries with high electrochemical 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
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
韩德胜完成签到 ,获得积分10
刚刚
向亦寒完成签到,获得积分10
1秒前
edwin应助kz采纳,获得30
1秒前
hongjie_w完成签到,获得积分10
1秒前
cx发布了新的文献求助10
1秒前
哟252完成签到,获得积分10
1秒前
李健应助vef采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
王井彦完成签到,获得积分10
3秒前
后来发布了新的文献求助10
3秒前
Yang发布了新的文献求助10
3秒前
xiaoyuji完成签到 ,获得积分10
4秒前
哟252发布了新的文献求助10
4秒前
在世真龙发布了新的文献求助10
4秒前
Eally发布了新的文献求助30
4秒前
4秒前
5秒前
6秒前
liuzhuohao应助YunjiangZhang采纳,获得10
6秒前
苹果发布了新的文献求助10
6秒前
4564321发布了新的文献求助30
7秒前
1111发布了新的文献求助20
7秒前
汉堡包应助友好听云采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
0.0.123发布了新的文献求助30
9秒前
skyrmion完成签到,获得积分10
9秒前
Ava应助认真若灵采纳,获得10
9秒前
完美世界应助老实晓丝采纳,获得10
9秒前
宇an完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
一只机智松鼠完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
正丁基锂完成签到,获得积分10
11秒前
吵吵的吵吵完成签到,获得积分10
12秒前
云卷云舒发布了新的文献求助10
12秒前
Jasper应助vesper采纳,获得10
13秒前
科研通AI6.2应助调皮听云采纳,获得10
13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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
Resiliency Scale for Adolescents--Chinese Version 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
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 7327820
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8942699
关于积分的说明 18967097
捐赠科研通 6983783
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3216182
关于科研通互助平台的介绍 2382982
邀请新用户注册赠送积分活动 2195629