Solid‐State Lithium Metal Batteries with Extended Cycling Enabled by Dynamic Adaptive Solid‐State Interfaces

材料科学 电解质 法拉第效率 复合材料 电化学 压电 化学工程 电极 阳极 物理化学 工程类 化学
作者
Shujie Liu,Yun Zhao,Xiaohan Li,Jianyong Yu,Jianhua Yan,Bin Ding
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:33 (12) 被引量:98
标识
DOI:10.1002/adma.202008084
摘要

Abstract Improving the long‐term cycling stability of solid‐state lithium (Li)‐metal batteries (SSBs) is a severe challenge because of the notorious solid–solid interfacial contact loss originating from the repeated expansion and contraction of the Li anodes. Here, it is reported that high‐performance SSBs are enabled by constructing brick‐and‐mortar electrolytes that can dynamically adapt to the interface changes during cycling. An electrolyte film with a high mechanical strain (250%) is fabricated by filling viscoelastic (600% strain) and piezoelectric block‐copolymer electrolytes (mortar) into a mixed conductor Li 0.33 La 0.56 TiO 3‐x nanofiber film (brick). During Li‐plating, the electrolytes can homogenize the interfacial electric field and generate piezoelectricity to promote uniform Li‐deposition, while the mortar can adhere to the Li‐anode without interfacial disintegration in the reversed Li‐stripping. As a result, the electrolytes show excellent compatibility with the electrodes, leading to a long electrochemical cyclability at room temperature. The symmetrical Li//Li cells run stably for 1880 h without forming dendrites, and the LiFePO 4 /Li full batteries deliver high coulombic efficiency (>99.5%) and capacity retention (>85%) over 550 cycles. More practically, the pouch cells exhibit excellent flexibility and safety for potential practical applications.
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
彭于晏应助小朋友王致和采纳,获得10
1秒前
稳重发布了新的文献求助10
2秒前
雪球发布了新的文献求助10
2秒前
陈鑫浩完成签到,获得积分20
2秒前
3秒前
科研开门完成签到,获得积分10
3秒前
楚轩完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
qujie应助zhu采纳,获得10
4秒前
汉堡包应助王里走采纳,获得10
5秒前
chessman完成签到,获得积分10
5秒前
百十余发布了新的文献求助10
6秒前
子车茗应助Phoneix采纳,获得20
6秒前
zzZ_发布了新的文献求助10
7秒前
bkagyin应助天天采纳,获得10
7秒前
7秒前
8秒前
MYY完成签到,获得积分10
8秒前
孙燕应助莎莎采纳,获得10
8秒前
我要瘦完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
今后应助Elena Zhang采纳,获得10
10秒前
打打应助热心的向真采纳,获得10
10秒前
ZRT134发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
12秒前
12秒前
zhul09完成签到,获得积分10
12秒前
眼睛大的仰完成签到 ,获得积分10
13秒前
wzhang完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
瓜瓜发布了新的文献求助10
14秒前
安伊发布了新的文献求助10
14秒前
11111完成签到,获得积分10
15秒前
孟子豪发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
sunchaoyue发布了新的文献求助10
15秒前
科研通AI5应助着急的雁露采纳,获得10
15秒前
17秒前
负数发布了新的文献求助10
17秒前
高分求助中
Encyclopedia of Mathematical Physics 2nd edition 888
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
材料概论 周达飞 ppt 500
Nonrandom distribution of the endogenous retroviral regulatory elements HERV-K LTR on human chromosome 22 500
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 3807102
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3351867
关于积分的说明 10356328
捐赠科研通 3067877
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1684778
邀请新用户注册赠送积分活动 809910
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 765767