Moving beyond 99.9% Coulombic efficiency for lithium anodes in liquid electrolytes

法拉第效率 电解质 阳极 锂(药物) 电池(电) 高效能源利用 材料科学 电极 环境科学 计算机科学 纳米技术 化学 工程类 物理 热力学 医学 电气工程 内分泌学 物理化学 功率(物理)
作者
Gustavo M. Hobold,Jeffrey Lopez,Rui Guo,Nicolò Minafra,Abhik Banerjee,Ying Shirley Meng,Yang Shao‐Horn,Betar M. Gallant
出处
期刊:Nature Energy [Nature Portfolio]
卷期号:6 (10): 951-960 被引量:536
标识
DOI:10.1038/s41560-021-00910-w
摘要

As Li-ion battery costs decrease, energy density and thus driving range remains a roadblock for mass-market vehicle electrification. While Li-metal anodes help achieve Department of Energy targets of 500 Wh kg−1 (750 Wh l−1), Li Coulombic efficiencies fall below the 99.95+% required for 1,000+ cycles. Here we examine historical electrolyte developments underlying increased Coulombic efficiency and discuss emerging frameworks that support rational strategies to move beyond 99.9%. While multiple electrolytes reach 98–99% Coulombic efficiency over subsets of cycles, achieving >99.9% Coulombic efficiency consistently throughout cycling is an as yet unmet challenge. We analyse important interplays between electrolyte, solid electrolyte interphase composition, plating–stripping kinetics and Li morphology, many of which are only recently being quantified experimentally at the Li interface, and which collectively determine Coulombic efficiency. We also discuss forward-looking strategies that, if mastered, represent new opportunities to refine understanding and support new record values of Coulombic efficiency in the coming years. Irreversibility is one of the biggest obstacles in realizing practical Li-metal batteries. This Review surveys the trends in Coulombic efficiency (CE)—a reversibility indicator—reported for Li-metal batteries over the last five decades, abstracts key CE descriptors and analyses promising strategies to improve CE.
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
1秒前
qsq发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
汉堡包应助优美的书雪采纳,获得10
2秒前
3秒前
ccx981166完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
AXEIFORM完成签到 ,获得积分10
5秒前
阿俊1212发布了新的文献求助30
5秒前
植保匠人完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
爆米花应助之之采纳,获得10
6秒前
OK应助深海鱼采纳,获得200
6秒前
冰川川发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
小二郎应助没用橘子皮采纳,获得10
9秒前
植保匠人发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
科研通AI6.4应助zhangxiao123采纳,获得10
12秒前
共享精神应助zhangxiao123采纳,获得10
12秒前
英俊的铭应助机智的寒天采纳,获得10
13秒前
爆米花应助尊敬的小刺猬采纳,获得10
13秒前
chenyiiii完成签到,获得积分10
16秒前
打打应助hpyingzhiguang采纳,获得10
16秒前
勿念完成签到,获得积分10
17秒前
小屁鱼完成签到,获得积分20
17秒前
所所应助明理的盛男采纳,获得10
17秒前
田様应助dicpaccn采纳,获得10
18秒前
19秒前
19秒前
lzp完成签到 ,获得积分10
20秒前
小屁鱼发布了新的文献求助10
22秒前
shiyaouao发布了新的文献求助10
23秒前
Allen完成签到,获得积分10
23秒前
之之完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
24秒前
25秒前
25秒前
乐乐应助simoneum采纳,获得10
26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
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
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Radical Reactions 500
Stratospheric Ozone: A Textbook 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 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 7353633
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8964667
关于积分的说明 19046206
捐赠科研通 7002200
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3221744
关于科研通互助平台的介绍 2386166
邀请新用户注册赠送积分活动 2202419