Single-material aluminum foil as anodes enabling high-performance lithium-ion batteries: The roles of prelithiation and working mechanism

阳极 材料科学 箔法 电解质 电化学 锂(药物) 阴极 电池(电) 容量损失 铝箔 图层(电子) 冶金 化学工程 复合材料 化学 电极 物理 功率(物理) 物理化学 内分泌学 工程类 医学 量子力学
作者
Daqing Li,Fulu Chu,Zhenjiang He,Yi Cheng,Feixiang Wu
出处
期刊:Materials Today [Elsevier BV]
卷期号:58: 80-90 被引量:39
标识
DOI:10.1016/j.mattod.2022.07.004
摘要

As alloying-type anode materials, metallic aluminum owns an ultra-high specific capacity (993 mAh gAl-1 to LiAl) for Li storage, which is low-cost and a promising candidate for next-generation rechargeable batteries with high energy densities. However, metallic Al anodes suffer from irreversible lithiation of naturally occurring alumina layer during cycles, resulting in rapid capacity decay of Al anode-based batteries. Herein, Li supplement nucleated on Al foil via a controllably electrochemical pre-lithiation technology is employed for achieving high-performance elemental foil anodes. In full batteries, the pre-lithiated areas continuously supply Li outward during dealloying process to compensate for irreversible lithium loss during alloying process that preferentially alloys the unreacted Al2O3 surface layer along the rolling direction of Al foil until the entire surface is covered by LixAlOy. This lithiation behavior can avoid the severe stress concentration during alloying to prevent the perforation and pulverization of foil, making commercial Al foil succeed as single-material anodes. The produced commercial Al foil anode-based Li-ion batteries employing various commercial cathodes demonstrate promising electrochemical performances. For example, the Al||LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 battery offers a high specific capacity of 180 mAh g−1, an excellent capacity retention of ∼90% after 400 cycles, and relatively stable solid electrolyte interface without any dendrite.
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
赘婿应助just flow采纳,获得50
刚刚
充电宝应助荔枝波波加油采纳,获得20
刚刚
分不清大小完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
聪慧不评发布了新的文献求助10
3秒前
歆茕发布了新的文献求助10
3秒前
金币盒完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
科目三应助自由的元冬采纳,获得30
5秒前
yoyo20012623发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
xuan发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
安静的猴子完成签到,获得积分10
7秒前
高翔完成签到 ,获得积分10
8秒前
lly完成签到,获得积分10
8秒前
丘比特应助笨笨采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
行者发布了新的文献求助10
12秒前
荔枝波波加油完成签到,获得积分10
12秒前
无限百川完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
luyuhao3完成签到,获得积分10
13秒前
幽默的文龙完成签到,获得积分20
14秒前
14秒前
三岁发布了新的文献求助10
14秒前
慕青应助行者采纳,获得10
15秒前
16秒前
科研辣鸡发布了新的文献求助10
16秒前
shandy发布了新的文献求助10
17秒前
RR发布了新的文献求助10
17秒前
受伤书文发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
十二应助头哥采纳,获得10
18秒前
hhu313完成签到,获得积分20
18秒前
wang发布了新的文献求助10
19秒前
19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
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Austrian Economics: An Introduction 400
中国公共管理案例库案例《一梯之遥的高度》 400
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 6227763
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8052514
关于积分的说明 16791702
捐赠科研通 5310640
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2828845
邀请新用户注册赠送积分活动 1806502
关于科研通互助平台的介绍 1665256