In Situ Derived Mixed Ion/Electron Conducting Layer on Top of a Functional Separator for High‐Performance, Dendrite‐Free Rechargeable Lithium‐Metal Batteries

分离器(采油) 材料科学 阳极 电解质 电化学 化学工程 金属 储能 锂离子电池的纳米结构 枝晶(数学) 剥离(纤维) 电极 纳米技术 复合材料 冶金 化学 功率(物理) 物理化学 工程类 物理 热力学 量子力学 数学 几何学
作者
Min Yan,Chen‐Yang Wang,Min Fan,Yuying Zhang,Sen Xin,Junpei Yue,Xian‐Xiang Zeng,Jia‐Yan Liang,Yuexian Song,Ya‐Xia Yin,Rui Wen,Zhitian Liu,Li‐Jun Wan,Yu‐Guo Guo
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (5) 被引量:38
标识
DOI:10.1002/adfm.202301638
摘要

Abstract Rechargeable lithium‐metal batteries (RLBs), which employ the Li‐metal anode to acquire notably boosted specific energy at cell level, represent the “Holy Grail” for “beyond Li‐ion” electrochemical energy storage technology. Currently, the practical use of RLBs is impeded by poor cycling and safety performance, which are derived from high chemical reactivity of metallic Li and uncontrollable formation and propagation of metal dendrites during repeated Li plating/stripping. In this study, a new strategy is demonstrated to stabilize the anode electrochemistry of RLBs by applying a Mg 3 N 2 ‐decorated functional separator onto the Li‐metal surface. An in situ conversion‐alloying reaction occurring at Li‐separator interface assists formation of a mixed ion/electron conducting layer that consists mainly of Li 3 N and Li‐Mg solid‐solution. The inorganic interlayer effectively suppresses parasitic reactions at Li‐electrolyte interface while simultaneously homogenizes Li + /e ‐ flux across the interface and therefore, contributes to dendrite‐free operation of Li‐metal anode. A Li||LiNi 0.6 Co 0.2 Mn 0.2 O 2 battery based on the functional separator delivers a reversible capacity of 129 mAh g ‐1 after 600 cycles at 0.5 C, which corresponds to a capacity retention of 75.9%. The preparation of functional separator is scalable and adaptive to battery manufacture, which brings new opportunities to realize high‐energy RLBs with long cycle life and improved safety.
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
岛L完成签到,获得积分20
1秒前
我要查文献完成签到 ,获得积分10
1秒前
Courage发布了新的文献求助10
1秒前
liugm发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
Orange应助平淡的河马采纳,获得10
2秒前
leclerc完成签到,获得积分10
2秒前
YK完成签到,获得积分10
3秒前
肽聚糖完成签到,获得积分10
3秒前
dian完成签到 ,获得积分10
4秒前
格格完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
标致踏歌完成签到,获得积分10
5秒前
田様应助现实的白开水采纳,获得10
5秒前
Mito2009完成签到,获得积分10
5秒前
numagok完成签到,获得积分0
8秒前
草莓大王完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI6.3应助zwy109采纳,获得10
9秒前
大头头不大完成签到 ,获得积分10
10秒前
洁净的亦竹完成签到 ,获得积分10
10秒前
hhhh完成签到,获得积分20
11秒前
11秒前
12秒前
迪迪张完成签到,获得积分10
12秒前
Novice6354完成签到 ,获得积分10
12秒前
务实狗应助逸风望采纳,获得10
13秒前
听话的箴完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
16秒前
小魏哥哥完成签到,获得积分10
17秒前
charry发布了新的文献求助10
17秒前
zwy109发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
19秒前
生活不是电影完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
Mao完成签到,获得积分10
22秒前
雨夜星宇完成签到,获得积分10
23秒前
hill完成签到,获得积分10
23秒前
hhhh关注了科研通微信公众号
24秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
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 7265327
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8886277
关于积分的说明 18780853
捐赠科研通 6942906
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3202884
关于科研通互助平台的介绍 2376023
邀请新用户注册赠送积分活动 2178795