Laser‐Constructing 3D Copper Current Collector with Crystalline Orientation Selectivity for Stable Lithium Metal Batteries

集电器 锂(药物) 选择性 金属锂 方向(向量空间) 激光器 金属 材料科学 电流(流体) 无机化学 化学 光电子学 光学 冶金 电气工程 物理 有机化学 物理化学 电极 催化作用 工程类 阳极 几何学 医学 数学 电解质 内分泌学
作者
Hui Li,Gang Wang,Jin Hu,Jun Li,Jiaxu Huang,Shaolin Xu
出处
期刊:Energy & environmental materials [Wiley]
卷期号:7 (6) 被引量:13
标识
DOI:10.1002/eem2.12768
摘要

The practical application of lithium (Li) metal anodes in high‐capacity batteries is impeded by the formation of hazardous Li dendrites. To address this challenge, this research presents a novel methodology that combines laser ablation and heat treatment to precisely induce controlled grain growth within laser‐structured grooves on copper (Cu) current collectors. Specifically, this approach enhances the prevalence of Cu (100) facets within the grooves, effectively lowering the overpotential for Li nucleation and promoting preferential Li deposition. Unlike approaches that modify the entire surface of collectors, our work focuses on selectively enhancing lithiophilicity within the grooves to mitigate the formation of Li dendrites and exhibit exceptional performance metrics. The half‐cell with these collectors maintains a remarkable Coulombic efficiency of 97.42% over 350 cycles at 1 mA cm −2 . The symmetric cell can cycle stably for 1600 h at 0.5 mA cm −2 . Furthermore, when integrated with LiFePO 4 cathodes, the full‐cell configuration demonstrates outstanding capacity retention of 92.39% after 400 cycles at a 1C discharge rate. This study introduces a novel technique for fabricating selective lithiophilic three‐dimensional (3D) Cu current collectors, thereby enhancing the performance of Li metal batteries. The insights gained from this approach hold promise for enhancing the performance of all laser‐processed 3D Cu current collectors by enabling precise lithiophilic modifications within complex structures.
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
XJ116发布了新的文献求助10
1秒前
JamesPei应助动听元正采纳,获得10
1秒前
孔孔孔发布了新的文献求助20
4秒前
6秒前
8秒前
今后应助风中的眼神采纳,获得10
8秒前
11秒前
11秒前
13秒前
妄想天使发布了新的文献求助50
13秒前
14秒前
shan发布了新的文献求助10
15秒前
事儿多屁屁融完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
肖小张完成签到,获得积分10
16秒前
爆米花应助欢呼的猎豹采纳,获得10
17秒前
18秒前
徐biao完成签到,获得积分20
18秒前
他二舅flying完成签到,获得积分10
18秒前
小冥童鞋发布了新的文献求助20
19秒前
XJ116完成签到,获得积分10
19秒前
蓝蜗牛发布了新的文献求助10
20秒前
Lucas应助sweetm采纳,获得10
22秒前
22秒前
24秒前
珂duck完成签到,获得积分10
25秒前
张小完成签到,获得积分10
27秒前
29秒前
明亮荔枝完成签到,获得积分10
30秒前
风趣梦芝发布了新的文献求助10
30秒前
30秒前
31秒前
32秒前
灼灼朗朗完成签到,获得积分10
32秒前
魔幻的觅珍完成签到,获得积分10
33秒前
34秒前
NN发布了新的文献求助30
34秒前
猪猪hero发布了新的文献求助10
34秒前
Moonflower发布了新的文献求助10
36秒前
研友_VZG7GZ应助陈御树采纳,获得10
36秒前
高分求助中
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Introduction to Industrial/Organizational Psychology 600
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Handbook of Luminescence Dating 500
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
Isomerism In Coordination Compounds 400
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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6936223
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8622856
关于积分的说明 18289347
捐赠科研通 6364381
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3075588
关于科研通互助平台的介绍 2113484
邀请新用户注册赠送积分活动 2053014