Permselective Metal–Organic Framework-Based Separators via In Situ Self-Assembly for High-Performance Lithium Metal Batteries

分离器(采油) 材料科学 金属锂 纳米技术 化学工程 锂(药物) 金属 金属有机骨架 水溶液中的金属离子 离子 原位 电极 化学 吸附 冶金 有机化学 电解质 物理化学 热力学 医学 内分泌学 工程类 物理
作者
Wenming Li,Zishuo Ma,Kun Yan,Jiaheng Wu,Jinying Liu,Shutong Wu,Shi Jin,Xu Chen,Zhiwei Fang,Jie Wei,Songyan Bai
出处
期刊:Energy & Fuels [American Chemical Society]
卷期号:38 (18): 18054-18061 被引量:10
标识
DOI:10.1021/acs.energyfuels.4c02776
摘要

Lithium metal batteries (LMBs) have garnered considerable interest because of their substantial theoretical capacity. However, their development is hampered due to the grave issue of hazardous lithium dendrites arising from inhomogeneous lithium (Li) electrodeposition. An effective strategy for addressing dendritic growth is to regulate the migration behavior of target molecules and/or ions during cycling. Herein, we demonstrate an in situ self-assembly strategy where metal–organic frameworks (MOFs) grow on a polypropylene separator homogeneously along a certain orientation. By integration of abundant functional groups and secondary structural units, a continuous, uniform, and defect-free distribution of MOFs on the substrate membrane was achieved. The intrinsic subnanochannels of MOFs significantly benefit the transfer of Li + ions and restrain the chaotic movement of target ions, resulting in a high Li + migration number (0.86) and enhanced Li + ionic conductivity. Consequently, a highly stable lithium plating/stripping behavior was observed, leading to efficacious lithium deposition and stable cycling over 1200 h at 2 mAh cm –2 . Additionally, the permselective MOF-based separator with tunable channel sizes promises broad applicability in LMBs. Our approach paves a new pathway for in situ self-assembly strategies for permselective MOF-based separators, which is expected to help develop advanced LMBs with high energy density and long-life 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
传奇3应助Felicity采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
SKY完成签到,获得积分10
3秒前
迅速金鱼完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
Beatrice发布了新的文献求助10
4秒前
wrx完成签到,获得积分20
5秒前
eden发布了新的文献求助10
6秒前
玄轩小悟风完成签到,获得积分10
7秒前
研途发布了新的文献求助10
8秒前
wrx发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
罗显发发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
姚虹旭发布了新的文献求助30
13秒前
研途完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
QIQI发布了新的文献求助50
14秒前
14秒前
eden完成签到,获得积分10
15秒前
17秒前
ye先生完成签到,获得积分10
17秒前
Jian发布了新的文献求助10
18秒前
ye先生发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
笨笨的绿柏完成签到,获得积分10
21秒前
ZSB发布了新的文献求助10
22秒前
25秒前
思源应助可靠铸海采纳,获得10
26秒前
现代白猫发布了新的文献求助10
26秒前
shee完成签到,获得积分20
29秒前
刘文静完成签到,获得积分10
30秒前
追逐梦想的打工人完成签到,获得积分10
30秒前
星辰大海应助zhdjk采纳,获得10
30秒前
orixero应助上天的朱采纳,获得10
31秒前
32秒前
123asd完成签到 ,获得积分10
33秒前
33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
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
Health Psychology 1000
全员动态考核,锚定高质量发展:读懂同济大学教师人事改革新政的深层价值 900
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
Römisch-Germanische Forschungen 500
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 7595908
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9172524
关于积分的说明 19635642
捐赠科研通 7173066
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3267916
关于科研通互助平台的介绍 2432676
邀请新用户注册赠送积分活动 2261056