Integrated Dual‐Phase Ion Transport Design Within Electrode for Fast‐Charging Lithium‐Ion Batteries

电解质 锂(药物) 离子 电极 石墨 极化(电化学) 化学工程 材料科学 半电池 纳米技术 化学 复合材料 工作电极 医学 有机化学 物理化学 内分泌学 工程类
作者
Shuibin Tu,Yan Zhang,Dongsheng Ren,Zihe Chen,Wenyu Wang,Renming Zhan,Xiancheng Wang,Kai Cheng,Yangtao Ou,Xiangrui Duan,Li Wang,Yongming Sun
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (37) 被引量:19
标识
DOI:10.1002/adfm.202402077
摘要

Abstract The development of fast‐charging lithium‐ion batteries with high energy density is hindered by the sluggish Li + transport and substantial polarization within graphite electrodes. Herein, this study proposes that the integrated design of liquid electrolyte and solid electrolyte, a dual‐phase electrolyte (DP‐electrolyte), can facilitate Li + transport within a thick electrode. A 3D Li 3 PS 4 (LPS) network is constructed within the graphite electrode to form the LPS/graphite electrode. This is achieved through the in situ conversion of the P 4 S 16 into the LPS, a process introduced during the slurry processing. Both experimental findings and simulation outcomes indicate that this design mitigates the concentration polarization due to the improved Li + transport capability with an overall high Li + transference number within the electrode. With a high capacity of ≈3.1 mAh cm −2 attributed to the graphite electrode, the LiNi 0.6 Co 0.2 Mn 0.2 O 2 (NCM622)||LPS/graphite cells demonstrate superior fast‐charging capability (4 C , 15 min, charging to ≈87.7%) and stable cycling performance (4 C , 700 cycles, ≈80% capacity retention). Furthermore, they exhibit commendable low‐temperature performance. The Ah‐level pouch cell achieves 87.5% recharge in 15 min with an energy density of ≈221.5 Wh kg −1 . This work offers an alternative avenue for the advancement of fast‐charging lithium‐ion batteries with practical high energy density.
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
七里香完成签到,获得积分10
刚刚
liuuuuuuuuuuuuu完成签到,获得积分20
刚刚
刚刚
11完成签到,获得积分10
1秒前
无私幻枫发布了新的文献求助10
1秒前
wanci应助Present采纳,获得50
1秒前
1秒前
我是老大应助624794951采纳,获得10
2秒前
凯撒的归凯撒完成签到 ,获得积分10
2秒前
小郭完成签到 ,获得积分10
3秒前
三斤完成签到 ,获得积分10
3秒前
哈机密级应助优秀的白玉采纳,获得10
3秒前
3秒前
Tld完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
renpp发布了新的文献求助10
5秒前
权权xulu完成签到,获得积分10
6秒前
一棵树完成签到,获得积分10
6秒前
wpl完成签到,获得积分20
6秒前
长情母鸡应助无私幻枫采纳,获得10
7秒前
624794951完成签到,获得积分10
7秒前
aaa发布了新的文献求助10
7秒前
Andrew完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
LY完成签到 ,获得积分10
8秒前
yitian完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
小郭发布了新的文献求助10
10秒前
寒冷尔蝶发布了新的文献求助10
10秒前
袁翰将军完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
负责御姐发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
13秒前
梨子完成签到,获得积分10
13秒前
dachaozi完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
英俊的钻石完成签到,获得积分10
14秒前
my完成签到,获得积分10
15秒前
高分求助中
液晶指向矢仿真分析数据集 8888
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Invited Discussant 63O and 64O 1000
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Advanced Memory Technology 500
Petrology and Plate Tectonics 500
Writing Systems 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 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 6860970
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8564554
关于积分的说明 18212401
捐赠科研通 6226993
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3047537
关于科研通互助平台的介绍 2047630
邀请新用户注册赠送积分活动 2025193