Stabilization of Lithium Metal Anodes by Hybrid Artificial Solid Electrolyte Interphase

相间 电解质 阳极 材料科学 锂(药物) 枝晶(数学) 金属 化学工程 电化学电位 电化学 电流密度 无机化学 金属锂 电极 冶金 化学 物理化学 物理 工程类 内分泌学 生物 医学 量子力学 遗传学 数学 几何学
作者
Alexander C. Kozen,Chuan‐Fu Lin,Oliver Zhao,Sang Bok Lee,Gary W. Rubloff,Malachi Noked
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:29 (15): 6298-6307 被引量:182
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.7b01496
摘要

Li metal is among the most attractive anode materials for secondary batteries, with a theoretical specific capacity > 3800 mAh g–1. However, its extremely low electrochemical potential is associated with high chemical reactivity that results in undesirable reduction of electrolyte species on the lithium surface, leading to spontaneous formation of a solid electrolyte interphase (SEI) with uncontrolled composition, morphology, and physicochemical properties. Here, we demonstrate a new approach to stabilize Li metal anodes using a hybrid organic/inorganic artificial solid electrolyte interphase (ASEI) deposited directly on the Li metal surface by self-healing electrochemical polymerization (EP) and atomic layer deposition (ALD). This hybrid protection layer is thin, flexible, ionically conductive, and electrically insulating. We show that Li metal protected by the hybrid protection layer gives rise to very stable cycling performance for over 300 cycles at current density 1 mA/cm2 and over 110 cycles at current density 2 mA/cm2, well above the threshold for dendrite growth at unprotected Li. Our strategy for protecting Li metal anodes by hybrid organic/inorganic ASEI represents a new approach to mitigating or eliminating dendrite formation at reactive metal anodes—illustrated here for Li—and may expedite the realization of a "beyond-Li-ion" battery technology employing Li metal anodes (e.g., Li–S).
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
Qi发布了新的文献求助20
刚刚
刚刚
无极微光应助梦蝶采纳,获得20
1秒前
1秒前
深情安青应助sfbr采纳,获得10
1秒前
2秒前
Hello应助Derrick采纳,获得10
2秒前
WW发布了新的文献求助10
4秒前
果酱发布了新的文献求助10
4秒前
沉默冬易发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
痴痴的噜完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
wz发布了新的文献求助10
5秒前
好好学习天天向上完成签到 ,获得积分10
6秒前
朝朝暮暮发布了新的文献求助10
6秒前
zhaimengting发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
ACCEPT发布了新的文献求助10
7秒前
马江涛发布了新的文献求助10
8秒前
molihuakai应助ZZZ采纳,获得10
8秒前
10秒前
英姑应助怕黑的绝义采纳,获得10
10秒前
月半完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
zxx发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
LIULIU发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
Banbor2021完成签到,获得积分0
14秒前
14秒前
枳奺发布了新的文献求助10
14秒前
cyx完成签到,获得积分10
15秒前
深情安青应助an采纳,获得10
16秒前
梧桐完成签到,获得积分10
16秒前
Sunrise发布了新的文献求助10
17秒前
CodeCraft应助无语的乾采纳,获得10
17秒前
共享精神应助leee9527采纳,获得10
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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
Digital Displacement Hydrostatic Transmission for Rotorcraft and Distributed Propulsion 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 7705237
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9262964
关于积分的说明 20040575
捐赠科研通 7280815
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3295211
关于科研通互助平台的介绍 2450251
邀请新用户注册赠送积分活动 2302091