Constructing Self‐Adapting Electrostatic Interface on Lithium Metal Anode for Stable 400 Wh kg−1 Pouch Cells

材料科学 电解质 阳极 锂(药物) 法拉第效率 电流密度 枝晶(数学) 电化学 成核 电极 化学工程 纳米技术 化学 物理化学 有机化学 医学 物理 工程类 量子力学 内分泌学 数学 几何学
作者
Peiyu Zhao,Yong Li,Shengjie Chen,Hao Fan,Yangyang Feng,Linlin Hu,Yanhua Zhang,Qiaona Nie,Haijuan Pei,Cheng Yang,Junkai Deng,Chonggao Bao,Jiangxuan Song
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:12 (26) 被引量:74
标识
DOI:10.1002/aenm.202200568
摘要

Abstract The realization of large‐capacity, high‐energy‐density Li metal battery technology is seriously impeded by dendrite growth and massive dead lithium formation upon cycling. Here, a stable flexible electrostatic self‐adapting polymer (poly(1‐benzyl‐3‐vinylimidazolium), (PBM)) interface is reported to regulate lithium‐ion deposition for dendrite‐free lithium metal batteries. The cationic PBM interlayer can adaptively tune the surface current density near the lithium/electrolyte interface, inducing a uniform distribution of current density and lithium ions and thus achieving dendrite‐free Li deposition under harsh conditions (lean electrolyte 8.75 µL mAh −1 , high areal capacity >4 mAh cm −2 ). Moreover, the tethered phenyl groups endow PBM with a low reduction potential of −3.7 V versus standard hydrogen electrode by decreasing Hirshfeld charge at the reductive site. This avoids electrochemical reduction and therefore ensures the long‐term stability of the PBM interface. Consequently, the Li|PBM@Cu asymmetric cells deliver a high average Coulombic efficiency of 99.38% at 8 mAh cm −2 with lean electrolyte. Notably, the 5.1 Ah LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 |PBM@Li pouch cell exhibits excellent cycling stability (0.011% decay/cycle) and high energy density (418.7 Wh kg −1 ) under realistic conditions (lean electrolyte 2.5 g Ah −1 , high areal capacity 5.7 mAh cm −2 , and high current density 2.7 mA cm −2 ).
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
jinling完成签到,获得积分10
刚刚
哑铃完成签到,获得积分10
刚刚
岩岩岩完成签到,获得积分10
刚刚
无限的民完成签到,获得积分10
1秒前
Orange应助喂了科学采纳,获得10
2秒前
MRshenyy发布了新的文献求助10
2秒前
十六月亮完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
嘻嘻哈哈应助xdc采纳,获得10
3秒前
花照林完成签到,获得积分10
4秒前
amber完成签到,获得积分10
4秒前
只因完成签到,获得积分10
4秒前
关远航完成签到,获得积分10
4秒前
无用的老董西完成签到 ,获得积分10
4秒前
迷路日完成签到,获得积分10
5秒前
眷念完成签到,获得积分10
5秒前
吉以寒完成签到,获得积分10
6秒前
慕青应助绿旋采纳,获得10
6秒前
刘隅完成签到,获得积分10
7秒前
MMZ完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
jky45完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
清秀的远望完成签到,获得积分10
8秒前
郭星星完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
打打应助wisher采纳,获得10
9秒前
热心语山完成签到,获得积分10
9秒前
炙热的芙完成签到,获得积分10
9秒前
机灵柚子应助YAO采纳,获得20
9秒前
成就的安阳完成签到,获得积分10
10秒前
xingxing完成签到,获得积分10
10秒前
Lize完成签到,获得积分10
10秒前
kiyo_v完成签到,获得积分10
10秒前
祎祎完成签到,获得积分10
11秒前
shuii完成签到,获得积分10
11秒前
ping完成签到,获得积分10
11秒前
娇气的背包完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
Liam完成签到 ,获得积分10
12秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 998
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
Testimonial Injustice and Trust 510
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
Fundamentals of Body MRI 3rd Edition 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 6639656
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8397217
关于积分的说明 17954960
捐赠科研通 5826826
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2967678
邀请新用户注册赠送积分活动 1942540
关于科研通互助平台的介绍 1858293