In-situ constructing “ceramer” electrolytes with robust-flexible interfaces enabling long-cycling lithium metal batteries

电解质 材料科学 法拉第效率 阳极 阴极 过电位 锂(药物) 聚烯烃 化学工程 电化学 电极 纳米技术 图层(电子) 化学 电气工程 工程类 内分泌学 物理化学 医学
作者
Dongli Chen,Tao Zhu,Ming Zhu,Siqi Yuan,Peibin Kang,Wenxi Cui,Jinle Lan,Xiaoping Yang,Gang Sui
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:53: 937-945 被引量:35
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2022.09.022
摘要

The lifetime and safety of lithium metal batteries (LMBs) with commercial polyolefin separators and liquid electrolytes are deteriorated by the lithium dendrites, as well as leakage and combustion of liquid electrolytes. To effectively address these issues, a “ceramer” electrolyte is in-situ synthesized to exquisitely combine meritorious properties of both ceramic silica (e.g. high modulus) and polymer poly-1,3-dioxolane (e.g. flexibility/good interface with electrodes), leading to excellent performance for the LMBs. The lithium anodes with the novel “ceramer” electrolyte exhibit ultra-long cycle life and lithium dendrite-free property that is confirmed by in-situ optical microscope. The Li/Li symmetric cells stably plat and strip for up to 3,600 h at 0.5 mA cm−2 with a constant low overpotential. The LiFePO4/Li cells present up to 90.3% capacity retention and 99.9% coulombic efficiency at 1 C after 500 cycles. Even at a higher current density of 2 C, the cell performs an excellent long-term cycle stability with a capacity decay of only 0.0285% per cycle. More significantly, the assembled coin cells (LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2/Li) delivers high capacity retention of 80.2% at 1 C after 500 cycles, and the pouch cell with high cathode loading (10 mg cm−2) and thin lithium anode (∼50 µm) is operated stably. This research provides a very promising strategy to construct a unique organic-inorganic electrolyte with excellent comprehensive properties effectively enabling long-cycle and high-safety 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
小时完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
苗条伟帮完成签到,获得积分10
1秒前
喵脆角发布了新的文献求助10
1秒前
彪壮的冰双完成签到,获得积分10
1秒前
能干小懒虫完成签到,获得积分10
1秒前
蓝天应助西西采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
徐自豪完成签到 ,获得积分10
4秒前
Jasper应助jjc采纳,获得10
4秒前
雨歇微凉发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
andy发布了新的文献求助10
7秒前
超飞完成签到,获得积分10
8秒前
拼搏逊发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
kkkk发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
阿尔吉侬完成签到,获得积分10
11秒前
洁净奄完成签到,获得积分10
12秒前
wuhao发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
Owen应助猪猪hero采纳,获得10
13秒前
yuan3471完成签到 ,获得积分10
14秒前
苗条伟帮发布了新的文献求助10
15秒前
酷波er应助火星弟弟采纳,获得10
16秒前
16秒前
害羞芷蕾发布了新的文献求助10
17秒前
拼搏逊完成签到,获得积分20
17秒前
毛豆发布了新的文献求助10
18秒前
肯定是秘密完成签到,获得积分20
18秒前
18秒前
CipherSage应助王萍有采纳,获得10
18秒前
淡定的寒烟完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
20秒前
马到成功发布了新的文献求助10
20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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Research Methods for Applied Linguistics 500
Picture Books with Same-sex Parented Families Unintentional Censorship 444
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6412936
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8231948
关于积分的说明 17472473
捐赠科研通 5465667
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2887839
邀请新用户注册赠送积分活动 1864584
关于科研通互助平台的介绍 1703045