Grafting of Lithiophilic and Electron‐Blocking Interlayer for Garnet‐Based Solid‐State Li Metal Batteries via One‐Step Anhydrous Poly‐Phosphoric Acid Post‐Treatment

无水的 材料科学 磷酸 电解质 金属 化学工程 锂(药物) 金属锂 电极 纳米技术 冶金 物理化学 有机化学 化学 内分泌学 工程类 医学
作者
Guo Chang,Yu Shen,Peng Mao,Kaiming Liao,Mingjie Du,Ran Ran,Wei Zhou,Zongping Shao
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:33 (10) 被引量:76
标识
DOI:10.1002/adfm.202213443
摘要

Abstract Garnet‐based solid‐state Li‐metal batteries (GSSBs) have the merits of high energy density and high safety. However, the realization of a stable and well‐matched Li|garnet interface for GSSBs remains challenging due to electron leakage and lithiophobic Li 2 CO 3 impurity. To address these issues, herein, new surface chemistry is reported that converts the undesired Li 2 CO 3 contaminant into an ultra‐thin lithium polyphosphate (Li‐PPA) layer through anhydrous polyphosphoric acid ‐induced in situ substitution reaction without damaging the water‐sensitive garnet electrolyte. In particular, the Li‐PPA interlayer not only facilitates the homogenous spreading of molten Li but also creates a robust electron‐blocking shield to suppress Li dendrite formation. As a result, the assembled Li symmetric cell exhibits a low interfacial impedance (4 Ω cm 2 ) and high critical current density (1.8 mA cm −2 ) at 25 °C, which enables the cell to continuously cycle over 2500 h at 0.2 mA cm −2 . Furthermore, the GSSBs paired with LiFePO 4 deliver a high capacity of 149.3 mAh g −1 at 1 C and maintain 92.3% of the initial capacity after 500 cycles and can be used for solar energy storage, suggesting the feasibility of this interfacial engineering strategy for GSSBs.
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
乐乐应助GXZ采纳,获得10
刚刚
Lee0923完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
乐园鸟完成签到,获得积分0
刚刚
程若男完成签到,获得积分10
刚刚
huohuo143完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
PhDL1完成签到,获得积分10
1秒前
LI发布了新的文献求助20
2秒前
2秒前
OnceMoreee完成签到,获得积分10
2秒前
桐桐应助李光辉采纳,获得10
2秒前
常凯申完成签到 ,获得积分10
2秒前
Akim应助ovo采纳,获得10
2秒前
哎呦喂完成签到,获得积分10
3秒前
yeee发布了新的文献求助10
3秒前
ruqinmq完成签到,获得积分10
3秒前
社恐小魏完成签到,获得积分20
3秒前
啦啦啦啦啦完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
清水胖子完成签到,获得积分20
4秒前
Scidog完成签到,获得积分0
4秒前
SCI liu发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
斯文败类应助solitude采纳,获得10
6秒前
社恐小魏发布了新的文献求助10
6秒前
Akim应助呆萌怀蝶采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
壮观的冬云完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
MG_aichy完成签到,获得积分10
7秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
7秒前
7秒前
7秒前
ly应助一和采纳,获得10
7秒前
高分求助中
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Organic Reactions Volume 118 400
A Foreign Missionary on the Long March: The Unpublished Memoirs of Arnolis Hayman of the China Inland Mission 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 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 6460034
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8268940
关于积分的说明 17625341
捐赠科研通 5529576
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2906110
邀请新用户注册赠送积分活动 1882842
关于科研通互助平台的介绍 1728210