清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Designing Janus separators reinforced by hydrogen/ionic bonds for stable lithium metal anodes

分离器(采油) 材料科学 杰纳斯 阳极 阴极 纳米技术 化学工程 复合材料 化学 电极 热力学 物理 工程类 物理化学
作者
Rongxing Li,Yitong Peng,Pingan Li,Xianluo Hu
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:479: 147559-147559 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.147559
摘要

Lithium metal batteries (LMBs), with their ultra-high theoretical energy density, are considered the most promising high-density energy storage devices. However, uncontrolled lithium dendrites and safety issues have seriously hindered the widespread application of LMBs. Separators are a vital component in ensuring the safety of batteries, preventing direct electrical contact between the cathode and anode while allowing ion transport. Here we report a Janus separator with an electrically and thermally conductive layer of carbon nanotubes on one side and a solid–solid phase change layer on the other side. Meanwhile, hydrogen/ionic bonds are introduced to enhance the internal structural connectivity of the separator, leading to a significant improvement in mechanical strength. The electrically and thermally conductive layer of the Janus separator regulates lithium deposition by eliminating local current density and hot spots, to mitigate the growth of lithium dendrites. When lithium dendrites inevitably pierce the separator and cause short circuit, the solid–solid phase change layer can serve as safety compensation, absorbing heat through the solid–solid phase change and alleviating the temperature rise caused by the short circuit. Experimental results and theoretical simulations show that the Janus separator can effectively suppress lithium dendrites and alleviate the temperature rise of the battery during short circuit. More importantly, the Janus separators exhibit superior electrochemical performance to commercial polyolefin separators. The as-designed Janus separator with the functions of lithium dendrite suppression and solid–solid phase change thermoregulation provides an effective strategy for enhancing the safety of LMBs.
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
12秒前
隐形曼青应助潘磊采纳,获得10
17秒前
小祝发布了新的文献求助10
18秒前
24秒前
潘磊发布了新的文献求助10
29秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
43秒前
潘磊完成签到,获得积分10
46秒前
小猪发布了新的文献求助10
48秒前
51秒前
锦鲤发布了新的文献求助10
56秒前
1分钟前
1分钟前
萝卜猪完成签到,获得积分10
1分钟前
科研通AI6.1应助锦鲤采纳,获得10
1分钟前
Eatanicecube完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
锦鲤发布了新的文献求助10
2分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
今后应助锦鲤采纳,获得10
2分钟前
我很好完成签到 ,获得积分10
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
elsa622完成签到 ,获得积分10
3分钟前
lling完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
种下梧桐树完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
4分钟前
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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Human Embryology and Developmental Biology 7th Edition 2000
The Developing Human: Clinically Oriented Embryology 12th Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1520
„Semitische Wissenschaften“? 1510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5739944
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5391568
关于积分的说明 15340129
捐赠科研通 4882243
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2624286
邀请新用户注册赠送积分活动 1573010
关于科研通互助平台的介绍 1529870