3D hierarchical porous current collector via deposition-dealloying method for lithium metal anode

过电位 纳米孔 材料科学 阳极 法拉第效率 集电器 化学工程 锂(药物) 电流密度 多孔性 沉积(地质) 纳米技术 电镀(地质) 电极 电化学 复合材料 电解质 化学 古生物学 沉积物 地球物理学 量子力学 医学 物理化学 内分泌学 工程类 地质学 物理 生物
作者
Yun‐Hui Liu,Haoxuan Huang,Gangyi Xiong,Shurui Li,Yalan Xing,Shichao Zhang
出处
期刊:Electrochemistry Communications [Elsevier BV]
卷期号:163: 107702-107702 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.elecom.2024.107702
摘要

In order to inhibit dendritic growth and improve the cycle stability of lithium metal anodes (LMAs), a 3D Nanoporous Nickel Foam (NP-NF) collector with hierarchical porous structure is designed through a simple modification strategy of Ni Foam (NF). The strategy only involves two steps, i.e. electrodeposition of metal zinc and chemical dealloying to evolve nanoporous structure. The obtained NP-NF possesses hierarchical pores. The large pores of several hundreds of micrometers from Ni foam could facilitate fast Li+ transport in dynamics. The mesopores on the surface of 100 nm to 1 μm could provide spatial confinement for Li deposition. The increased specific surface area could also reduce the local current density of electrode and consequently suppress the growth of dendrites. In addition, the in-situ formed lithophilic NiO on the 3D NP-NF surface can uniformly induce Li+ deposition. Compared to the Ni foam skeleton, 3D NP-NF in LMAs presents a significantly improved Li plating/string stability with a high Coulombic efficiency of 95 % after 350 cycles with plating capacity of 1 mAh cm−2 at a current density of 1 mA cm−2. 3D NP-NF@Li|Li cell shows an ultra-low overpotential of 18 mV during the 500 cycles (1000 h) at a current density of 1 mA cm−2. The 3D NP-NF@Li|LiFePO4 can stably cycle for 300 times with the capacity retention of above 80 % at 1C. This work demonstrates that constructing a micro-nano 3D porous structure collector can inhibit dendritic growth and improve lifespan of LMAs.
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
12138完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
沉静的蜗牛完成签到 ,获得积分10
2秒前
隐形曼青应助团子采纳,获得10
2秒前
完美世界应助hh采纳,获得10
5秒前
彭于晏应助linman采纳,获得10
6秒前
zxY完成签到,获得积分10
7秒前
迅速发财发布了新的文献求助10
8秒前
佟鹭其完成签到 ,获得积分10
12秒前
钱来完成签到,获得积分10
14秒前
YCH完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
FashionBoy应助linman采纳,获得10
17秒前
20秒前
初景发布了新的文献求助200
21秒前
21秒前
龙彦完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
MSE完成签到,获得积分10
25秒前
迅速发财发布了新的文献求助10
25秒前
Korai完成签到 ,获得积分10
25秒前
米线儿发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
lizishu应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
lulu应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得30
26秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
26秒前
lizishu应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
27秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
27秒前
27秒前
27秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
27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
Organic Chemistry, 5th Edition 1000
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7371912
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8979632
关于积分的说明 19090560
捐赠科研通 7013730
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3225162
关于科研通互助平台的介绍 2388700
邀请新用户注册赠送积分活动 2205766