Eliminating intercrystalline side effects for stable lithium metal batteries

晶界 材料科学 成核 阳极 锂(药物) 电化学 金属锂 沉积(地质) 同种类的 金属 粒度 基质(水族馆) Crystal(编程语言) 冶金 结构稳定性 工作(物理) 纳米技术 电极
作者
Xingwei Sun,Feng Yang,Jiangtao Yu,Yong Lu,Shuo Xu,Ying Jiang,Haixia Li,Zhenhua Yan,Kai Zhang,Jun Chen
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:122 (45): e2507789122-e2507789122 被引量:2
标识
DOI:10.1073/pnas.2507789122
摘要

Lithium metal is widely recognized as the ultimate anode material for next-generation lithium batteries due to its superior specific capacity. However, microscopic crystallographic heterogeneity caused by crystal faces and grain boundaries leads to nonuniform lithium deposition, thereby undermining the stability of lithium metal anode. This study systematically investigates the intricate impact of grain boundaries on the structural characteristics, deposition behavior, and electrochemical properties of lithium metal. We demonstrate that grain boundaries serve as preferential nucleation sites, exacerbating morphological heterogeneity. Although eliminating preexisting grain boundaries from substrate facilitates homogeneous lithium nucleation and enhances electrochemical performance, this approach does not address the deposition issues originating from the intercrystalline regions of newly deposited grains. Furthermore, the continuous expansion of the intercrystalline network disrupts single-crystal structure and accelerates anode degradation, imposing a critical constraint on performance enhancement. This work unveils a previously overlooked intercrystalline-driven failure mechanism and provides insights for realizing dendrite-free lithium batteries.
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
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
Orange应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
arniu2008应助科研通管家采纳,获得20
1秒前
1秒前
CipherSage应助0011采纳,获得10
2秒前
Jasper应助skyla~采纳,获得10
2秒前
2秒前
科目三应助兴奋的惜天采纳,获得10
2秒前
情怀应助Catherine采纳,获得10
3秒前
zzz发布了新的文献求助10
4秒前
东君发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
研友_ZA2kM8完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
7秒前
科研通AI6.2应助yangyanhao采纳,获得10
7秒前
怕黑的钥匙完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI6.4应助vivre223采纳,获得10
8秒前
li完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
罗家超发布了新的文献求助10
9秒前
sunny完成签到,获得积分10
9秒前
耍酷慕梅发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
百褶裙发布了新的文献求助10
11秒前
orixero应助研友_ZA2kM8采纳,获得10
12秒前
苦瓜大嘎完成签到,获得积分20
12秒前
12秒前
maplesirup发布了新的文献求助10
13秒前
小易发布了新的文献求助10
13秒前
yuyu完成签到,获得积分10
14秒前
爱听歌忆南完成签到 ,获得积分10
14秒前
yangyanhao发布了新的文献求助10
14秒前
xiaozhou发布了新的文献求助10
15秒前
chen完成签到,获得积分10
15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
Cronologia da história de Macau 5000
Petrology and Plate Tectonics 800
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Electrode Potentials 550
Handbook Of Synthetic Methodologies And Protocols Of Nanomaterials 500
Trees of tropical Asia : an illustrated guide to diversity 500
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 光电子学 物理化学 电极 基因 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6982164
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8660735
关于积分的说明 18363205
捐赠科研通 6446469
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3093752
关于科研通互助平台的介绍 2150953
邀请新用户注册赠送积分活动 2070015