Lithium magnesium silicate nanoparticles with unique cation acceleration channels as Li-ion rectifiers for stabilizing Li metal batteries

材料科学 锂(药物) 金属 分离器(采油) 储能 密度泛函理论 纳米技术 化学工程 冶金 阳极 热力学 电极 计算化学 物理化学 化学 内分泌学 工程类 功率(物理) 物理 医学
作者
Xintai Xie,Lei Wei,Jianhao Lu,Ao Xu,Baochun Wang,Xueying Xiao,Anbang Wang,Zhaoqing Jin,Zhicong Shi,Weikun Wang
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:67: 103323-103323 被引量:30
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2024.103323
摘要

Lithium metal anodes possessing a high theoretical specific capacity and low redox potential are considered the most promising materials for high-energy-density Li metal batteries (LMBs). However, safety concerns due to the growth of lithium dendrites and short-cycle lifetime issues due to more side reactions have hindered the practical implementation of LMBs. To alleviate the above problems and further improve the safeness and cycling stability of LMBs, a Li-Nafion@Laponite-XLG@PP (LNLX@PP) based functional separator is proposed. The as-optimized functional separator (LNLX-30@PP) not only has high ionic conductivity (8.4 × 10−4 S cm−1), Li+ transfer number (0.8), and high mechanical properties, but also induces the formation of a strong LiF-rich SEI and hinders anionic shuttling through electrostatic shielding effects. As a result, the Li|LNLX-30@PP |Li symmetric cells can stably cycle for 650 h under high current density (2 mA cm−2) and high charge-discharge capacity (4 mA h cm−2). Furthermore, this approach enables more than 1000 cycles at 3 C with high coulomb efficiency of 99.9 % in LFP||Li coin cells and achieve an actual initial energy density of 322 Wh kg−1 and more than 100 stable cycles at 0.2 C in an assembled Li-S pouch cell with S loading of ∼9.3 mg cm−2. This work will inspire the design of hybrid functional separators for advanced Li metal batteries.
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
刚刚
绿洲完成签到,获得积分10
刚刚
沙力VAN完成签到,获得积分10
1秒前
甜在霖中发布了新的文献求助10
1秒前
爱撒娇的靖雁完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
乐乐应助momobu采纳,获得10
2秒前
晒晒太阳发布了新的文献求助10
2秒前
Orange应助WQ采纳,获得10
3秒前
3秒前
w7完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
lengchitu完成签到,获得积分10
5秒前
集力申发布了新的文献求助100
5秒前
6秒前
6秒前
丘比特应助xxxx采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
zxe发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI6.2应助karaha采纳,获得10
8秒前
木川发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
dimples发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
Amanda发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
大虫子完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
14秒前
wanci应助忧伤的小天鹅采纳,获得10
14秒前
科研菜鸟发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
冯小路发布了新的文献求助10
15秒前
FashionBoy应助jayna采纳,获得10
16秒前
研友_VZG7GZ应助King强采纳,获得10
16秒前
16秒前
16秒前
17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
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
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 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 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 6432994
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8248524
关于积分的说明 17543255
捐赠科研通 5490370
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2896812
邀请新用户注册赠送积分活动 1873417
关于科研通互助平台的介绍 1713682