Constructing Ag@SiO2–TiO2 Nanofiber Interlayers with a Three-Dimensional Lithiophilic Gradient Framework for an Ultrastable Lithium Metal Anode

阳极 化学 金属锂 锂(药物) 纳米纤维 金属 化学工程 纳米技术 电极 物理化学 材料科学 医学 工程类 内分泌学 有机化学
作者
Weihao Zhao,Jun Fan,Yuan Tian,Cheng Wang
出处
期刊:Inorganic Chemistry [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acs.inorgchem.3c03745
摘要

Lithium metal batteries have become one of the most promising rechargeable batteries due to the ultrahigh theoretical specific capacity of the Li metal anode. However, the Li dendrite growth and volume change of the Li metal anode during repeated Li plating–stripping cycles restrict the practical viability. Herein, a unique lithiophilic gradient structure of uniformly incorporating Ag nanoparticles into a three-dimensional (3D) nanofiber framework with amorphous SiO2 and TiO2 hybrids was prepared by an electrospinning process and used as a multifunctional interlayer between the pristine separator and Li metal foil. The 3D framework not only possesses excellent flexibility but also alleviates volume changes, which can withstand massive Li loading and promote uniform Li+ distribution. In addition, the 3D lithiophilic gradient structure allows for regulable Li+ flux and suppresses Li dendrite growth. Impressively, the Li||Li symmetric batteries with Ag@SiO2–TiO2 interlayers exhibit a prolonged lifespan of 1500 h at 0.5 mA cm–2 for 0.5 mAh cm–2. The full cells coupled with the Ag@SiO2–TiO2 interlayer show a capacity retention rate of 94.6% after 1000 cycles and a high rate capability. This work provides promising guidance for the design of a gradient-distributed lithiophilic structure toward an ultrastable Li metal anode.
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
刚刚
orixero应助Mess采纳,获得10
1秒前
2秒前
夏虫发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
lifesci_ming完成签到,获得积分10
3秒前
Muller发布了新的文献求助10
5秒前
lifesci_ming发布了新的文献求助10
6秒前
wjx发布了新的文献求助10
7秒前
11秒前
11秒前
盐焗小星球完成签到,获得积分10
12秒前
领导范儿应助CX330采纳,获得30
12秒前
13秒前
zhang完成签到,获得积分10
13秒前
望断椿岁发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
111发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
夏虫发布了新的文献求助10
17秒前
康园完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
Mess发布了新的文献求助10
21秒前
23秒前
23秒前
li完成签到 ,获得积分10
25秒前
罗博超发布了新的文献求助10
27秒前
orixero应助科研渣采纳,获得10
29秒前
望断椿岁发布了新的文献求助10
29秒前
29秒前
30秒前
鱼鸦完成签到,获得积分10
31秒前
不爱喝可乐完成签到,获得积分10
32秒前
33秒前
鱼鸦发布了新的文献求助10
34秒前
39秒前
Jere发布了新的文献求助20
40秒前
41秒前
科研通AI2S应助研友_Zzrx6Z采纳,获得10
41秒前
43秒前
高分求助中
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 1000
Corrosion and Oxygen Control 600
Yaws' Handbook of Antoine coefficients for vapor pressure 500
Python Programming for Linguistics and Digital Humanities: Applications for Text-Focused Fields 500
行動データの計算論モデリング 強化学習モデルを例として 500
Johann Gottlieb Fichte: Die späten wissenschaftlichen Vorlesungen / IV,1: ›Transzendentale Logik I (1812)‹ 400
The role of families in providing long term care to the frail and chronically ill elderly living in the community 380
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 2554970
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2179436
关于积分的说明 5619407
捐赠科研通 1900589
什么是DOI,文献DOI怎么找? 949298
版权声明 565573
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 504657