WileyChinaBlog分享 http://blog.sciencenet.cn/u/WileyChina

博文

Adv. Mater. | 用于高性能锂金属电池的层间无枝晶锂镀层

已有 702 次阅读 2019-6-11 11:26 |个人分类:热点研究|系统分类:博客资讯

image.png


近日,电子科技大学基础与前沿研究院康毅进教授团队,在Advanced Materials 上发表了题为“Interlayered Dendrite-free Lithium Plating for High-performance Lithium Metal Batteries”的研究论文。

  

image.png

锂金属电池的理论容量高达3860mAh/g,近10倍于传统的石墨负极锂电池,被视为是一种极具应用前景的高能量密度电池。然而锂金属电池在充放电过程中会产生大量的枝晶引起电池短路,导致性能快速衰退,循环寿命大幅下降。因此,有效解决枝晶生长问题是锂金属电池高效安全应用的前提。该工作通过设计一种金属锂的夹层结构(石墨相氮化碳/锂/碳布结构),一方面碳布作为锂沉积的基底,增大了电极的比表面积从而降低锂沉积的有效电流密度,抑制枝晶的生长;另一方面,氮化碳中的吡啶型和吡咯型氮是“亲锂”元素,可有效调节锂离子的分布,消除锂在沉积过程中的尖端效应,抑制枝晶的生长,同时,氮化碳作为中间层也可从物理上阻碍枝晶的生长。因此,结合多方面作用,金属锂可大量均匀的沉积在氮化碳/碳布中,其金属锂的储存量是单纯碳布储存量的2倍,是铜片的2.5倍。作为电极能提现出来的容量为2619.8 mAh/g,能达到金属锂理论容量的~68%。将夹层结构的锂作为电极,在Li-Li的对称电池中,可以实现高电流密度(2mA/cm2)下高达1500小时的无枝晶循环电镀/剥离锂(相同条件下,金属锂只能循环约400小时)。并且,在全电池测试中,夹层结构的锂也表现出更加优异的性能。该设计不仅有利于实现高性能的锂金属电池,同时对锂金属电池的发展具有重要意义。


原文阅读

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.201901662 


作者简介

康毅进,电子科技大学教授,美国宾夕法尼亚大学博士,美国Argonne国家实验室完成博士后研究。研究工作主要着重于化学、纳米科学、材料科学在生物医药以及催化和能源领域的应用,在Science, Nature Catalysis, PNAS, Angewandte Chemie, Nano Letters 和Journal of the American Chemical Society等顶尖学术期刊上发表论文近40篇, 论文总引用次数超过5400次,h-index 25。目前康毅进课题组主要研究方向有:1)燃料电池,2)电解水,3)还原CO、CO2至高价值多碳产物,4)电化学氮还原合成氨,5)化学储能,侧重锂金属电池、锂硫电池。联系方式:kangyijin@uestc.edu.cn



期刊介绍


Advanced Materials 


Advanced Materials has been bringing you the latest progress in materials science every week for over 30 years. Read carefully selected, top-quality Reviews, Progress Reports, Communications, and Research News at the cutting edge of the chemistry and physics of functional materials. Advanced Materials topped its previous spectacular performance with a new Impact Factor of 21.95, an increase of 10% on the 2016 value. One key to the success of Advanced Materials is its pronounced interdisciplinarity.


投稿网址

https://www.editorialmanager.com/advmat/default.aspx 



还想了解更多关于论文写作、发表相关的指导吗?点击链接了解,来自期刊编辑、审稿人、资深学者的专业建议,一网打尽!无论你是刚刚开始尝试科学论文写作的科研新手,还是对论文质量有进一步要求的专业人员,都将能找到适合的指导和建议!

https://www.wiley.com/network/researchers/preparing-your-article 




http://blog.sciencenet.cn/blog-822310-1184311.html

上一篇:赠书获奖名单 | GMAT™赠书获奖
下一篇:Adv. Funct. Mater. | 探测晶体管运作和迁移率的普适方法

0

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备14006957 )

GMT+8, 2019-6-26 22:01

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部