3D lithium metal embedded within lithiophilic porous matrix for stable lithium metal batteries

材料科学 阳极 过电位 锂(药物) 枝晶(数学) 金属锂 碳纤维 纳米技术 化学工程 多孔性 储能 电极 电解质 电化学 集电器 复合材料 几何学 数学 化学 量子力学 功率(物理) 物理化学 内分泌学 工程类 物理 复合数 医学
作者
Chengbin Jin,Ouwei Sheng,Jianmin Luo,Huadong Yuan,Cong Fang,Wenkui Zhang,Hui Huang,Yongping Gan,Yang Xia,Chao Liang,Jun Zhang,Xinyong Tao
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:37: 177-186 被引量:426
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2017.05.015
摘要

Lithium metal as an attractive anode material has been widely used in the advanced energy storage technology such as lithium-sulfur and lithium-air batteries. However, suffering from the uncontrollable deposition, growth of lithium dendrite and the serious volume change within cycling process, the commercial application of lithium anode is impeded by the safety hazards and limited span-life. Here, we demonstrate a kind of bamboo-derived 3D hierarchical porous carbon decorated by ZnO quantum dots which can serve as a lithiophilic scaffold for dendrite-free Li metal anode. This carbon scaffold is stable against the serious volumetric change during cycles. In addition, the 3D porous scaffold can reduce the effective local current density. Most importantly, the lithiophilic ZnO quantum dots within the carbon can be used to induce lithium deposition. Notably, lithium metal up to 131 mAh cm−2 can be confined within [email protected], achieving acceptable volume expansion, considerable reduction in overpotential and effective dendrite suppression. Thus, 3D Li within [email protected] scaffold could exhibit better capability and much lower voltage hysteresis when compared with Li foil in cells paired with LiCoO2. The function of the ZnO decorated 3D hierarchical porous carbon scaffold might provide innovative insights into the design principles for metallic lithium anodes.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
benben应助kuikui1100采纳,获得30
5秒前
英俊延恶完成签到,获得积分10
6秒前
感性的树叶完成签到,获得积分10
9秒前
雨落瑾年完成签到,获得积分10
9秒前
nhscyhy完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
迷路曼彤完成签到 ,获得积分10
12秒前
14秒前
汉堡包应助科研童采纳,获得10
14秒前
秒秒发布了新的文献求助10
14秒前
Res_M发布了新的文献求助10
15秒前
栖幽完成签到,获得积分10
16秒前
木叶流2022发布了新的文献求助10
16秒前
赘婿应助下北泽采纳,获得10
19秒前
英俊延恶发布了新的文献求助10
19秒前
jjyna发布了新的文献求助10
23秒前
秒秒完成签到,获得积分10
23秒前
剑八发布了新的文献求助10
24秒前
AINIYY完成签到,获得积分10
24秒前
海子发布了新的文献求助30
26秒前
丘比特应助阿娟采纳,获得10
29秒前
30秒前
CLMY完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
32秒前
Rain完成签到,获得积分10
32秒前
踏实的心情完成签到 ,获得积分10
32秒前
咳咳咳发布了新的文献求助10
32秒前
QBA完成签到,获得积分20
33秒前
33秒前
33秒前
剑八完成签到,获得积分10
34秒前
英俊的铭应助魔幻的向松采纳,获得10
34秒前
34秒前
liv完成签到,获得积分10
36秒前
36秒前
37秒前
nhscyhy发布了新的文献求助10
37秒前
Mike001发布了新的文献求助10
38秒前
高分求助中
The three stars each : the Astrolabes and related texts 1070
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Sport in der Antike 800
Aspect and Predication: The Semantics of Argument Structure 666
De arte gymnastica. The art of gymnastics 600
少脉山油柑叶的化学成分研究 530
Sport in der Antike Hardcover – March 1, 2015 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2408764
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2104819
关于积分的说明 5315218
捐赠科研通 1832394
什么是DOI,文献DOI怎么找? 913047
版权声明 560733
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 488236