High plating currents without dendrites at the interface between a lithium anode and solid electrolyte

阳极 电解质 材料科学 电镀(地质) 金属锂 锂(药物) 化学工程 冶金 化学 电极 医学 内科学 物理 工程类 地球物理学 物理化学
作者
Dominic L. R. Melvin,Marco Siniscalchi,Dominic Spencer Jolly,Bingkun Hu,Ziyang Ning,Shengming Zhang,Junfu Bu,Shashidhara Marathe,Anne Bonnin,Johannes Ihli,Gregory J. Rees,Patrick S. Grant,Charles W. Monroe,T.J. Marrow,Guanchen Li,Peter G. Bruce
出处
期刊:Nature Energy [Nature Portfolio]
卷期号:10 (10): 1205-1214 被引量:23
标识
DOI:10.1038/s41560-025-01847-0
摘要

Abstract Avoiding lithium dendrites at the lithium/ceramic electrolyte interface and, as a result, avoiding cell short circuit when plating at practical current densities remains a significant challenge for all-solid-state batteries. Typically, values are limited to around 1 mA cm −2 , even, for example, for garnets with a relative density of >99%. It is not obvious that simply densifying ceramic electrolytes will deliver high plating currents. Here we show that plating currents of 9 mA cm −2 can be achieved without dendrite formation, by densifying argyrodite, Li 6 PS 5 Cl, to 99%. Changes in the microstructure of Li 6 PS 5 Cl on densification from 83 to 99% were determined by focused ion beam-scanning electron microscopy tomography and used to calculate their effect on the critical current density (CCD). Modelling shows that not all changes in microstructure with densification act to increase CCD. Whereas smaller pores and shorter cracks increase CCD, lower pore population and narrower cracks act to decrease CCD. Calculations show that the former changes dominate over the latter, predicating an overall increase in CCD, as observed experimentally.
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
1秒前
英姑应助向日葵的暖洋洋采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
4秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
BruceQ完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Owen应助黄黄采纳,获得10
5秒前
5秒前
vy67发布了新的文献求助50
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
852应助淡淡飞丹采纳,获得10
7秒前
开飞机的小羊完成签到,获得积分10
8秒前
云间宿发布了新的文献求助10
9秒前
打打应助尘落埃采纳,获得10
9秒前
9秒前
szl30发布了新的文献求助10
9秒前
iNk应助樘樘采纳,获得10
9秒前
听听完成签到,获得积分10
9秒前
一只笨喵完成签到,获得积分10
9秒前
黄丽媛完成签到,获得积分20
9秒前
木子李完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
Tlihailihai发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
唐平萱发布了新的文献求助10
10秒前
团子发布了新的文献求助10
10秒前
MchemG应助欣慰的馒头采纳,获得20
11秒前
sagitar应助寻123采纳,获得20
11秒前
禹子骞完成签到,获得积分10
11秒前
嘻嘻发布了新的文献求助10
11秒前
Barry完成签到,获得积分20
11秒前
黄丽媛发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
何思源发布了新的文献求助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
Römisch-Germanische Forschungen 1000
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
Green Fire Retardants for Polymeric Materials 400
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 7615998
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9191343
关于积分的说明 19695776
捐赠科研通 7188567
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3271522
关于科研通互助平台的介绍 2434637
邀请新用户注册赠送积分活动 2266665