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:16
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
乐乐应助清新的谷丝采纳,获得10
刚刚
Aubrey发布了新的文献求助10
1秒前
Research完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
cfer完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
WANG发布了新的文献求助10
2秒前
栗栗子完成签到,获得积分10
2秒前
景妙海发布了新的文献求助10
2秒前
Keqi完成签到,获得积分10
3秒前
bxyyy发布了新的文献求助10
3秒前
Zzzhuan完成签到,获得积分10
3秒前
无花果应助高高采纳,获得10
4秒前
chever应助Maolin采纳,获得20
4秒前
4秒前
splatoon发布了新的文献求助10
5秒前
权翼完成签到,获得积分10
5秒前
洛水伊南发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
你好包包完成签到,获得积分10
6秒前
淡然紫蓝应助9527采纳,获得10
6秒前
6秒前
我是老大应助CHEN采纳,获得10
6秒前
Arthur发布了新的文献求助10
7秒前
阿良发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
或无情完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
mu发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
yzbbb发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
NexusExplorer应助冷酷莫茗采纳,获得10
11秒前
琢钰完成签到,获得积分10
11秒前
下雨天完成签到,获得积分10
12秒前
zs发布了新的文献求助10
12秒前
大模型应助wyw123采纳,获得10
13秒前
13秒前
高分求助中
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
Epigenetic Drug Discovery 500
Hardness Tests and Hardness Number Conversions 300
Knowledge management in the fashion industry 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3816654
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3360106
关于积分的说明 10406570
捐赠科研通 3078132
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1690563
邀请新用户注册赠送积分活动 813815
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 767883