Hướng tới Các Anode Kim Loại Lithium An Toàn Cao: Ức Chế Dendrite Lithium Qua Việc Điều Chỉnh Năng Lượng Bề Mặt

Advanced Science - Tập 4 Số 1 - 2017
Dong Wang1, Wei Zhang2,1,3, Weitao Zheng1, Xiaoqiang Cui1, Teófilo Rojo2,4, Qiang Zhang5
1Department of Materials Science, Key Laboratory of Mobile Materials, MOE, State Key Laboratory of Superhard Materials, Jilin University, Changchun 130012, China
2CIC Energigune, Parque Tecnológico de Álava, Miñano 01510 Spain
3IKERBASQUE, Basque Foundation for Science, Bilbao 48011, Spain
4Departamento de Química Inorgánica Universidad del País Vasco UPV/EHU, Bilbao 48080 Spain
5Beijing Key Laboratory of Green Chemical Reaction Engineering and Technology, Department of Chemical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China

Tóm tắt

Sự hình thành của dendrite lithium gây ra vấn đề an toàn đáng chú ý và tuổi thọ chu kỳ kém của các thiết bị lưu trữ năng lượng, chẳng hạn như pin lithium–sulfur và pin lithium–không khí. Chúng tôi đề xuất một mô hình năng lượng bề mặt để mô tả giao diện phức tạp giữa anot lithium và điện giải. Một chiến lược toàn cầu nhằm ức chế sự hình thành dendrite lithium thông qua việc điều chỉnh năng lượng bề mặt của sự phát triển màng mỏng liên quan được gợi ý. Ưu điểm của motif mới này không chỉ nằm ở việc thiết lập một mối liên hệ hoàn hảo giữa điện hóa và lĩnh vực màng mỏng mà còn thúc đẩy việc ứng dụng quy mô lớn hơn của pin lithium–sulfur và pin lithium–không khí, cũng như các pin kim loại khác (ví dụ: Zn, Na, K, Cu, Ag và Sn).

Từ khóa

#dendrite lithium #năng lượng bề mặt #pin lithium–sulfur #pin lithium–không khí #điện giải

Tài liệu tham khảo

Osteryoung R., 1962, Technical Reports, AD‐290326

10.1016/S0013-4686(99)00189-9

Nagaura T., 1990, 4th Int. Rechargeable Battery Seminar

10.1038/nmat2460

10.1002/adma.201403064

10.1038/natrevmats.2016.13

10.1002/aenm.201402273

10.1039/C3EE40795K

10.1149/2.020211jes

10.1002/aenm.201502459

10.1038/ncomms8436

10.1021/jz501352e

10.1002/advs.201500068

10.1016/j.commatsci.2010.07.015

10.1002/adma.201506124

10.1149/1.2128859

10.1002/advs.201500213

10.1016/S0378-7753(98)00067-6

10.1021/ja312241y

10.1007/s10853-015-9323-3

10.1002/adma.201504117

10.1038/nmat4041

10.1039/C5EE03056K

10.1103/PhysRevA.42.7355

10.1149/1.1850854

10.1016/S0378-7753(97)02771-7

10.1016/S0013-4686(97)10055-X

10.1038/nnano.2014.152

10.1021/nl503125u

a)J. B.Bates(Martin Marietta Energy Systems Inc. Oak Ridge TN USA)US patent 5 314 765 1994;

10.1149/1.3148721

10.1016/j.electacta.2012.03.081

10.1149/1.2969424

10.1021/cm503447u

10.1002/smll.201403568

10.1016/S0167-2738(02)00080-2

10.1021/cr500003w

10.1039/C4CC05535G

10.1021/acsnano.5b01990

10.1002/adma.201504526

10.1002/adma.201501490

10.1021/nl5039117

10.1016/j.jpowsour.2014.08.011

10.1016/j.elecom.2008.01.040

10.1016/j.apsusc.2004.10.021

10.1039/c3nr33449j

10.1088/0963-0252/12/2/312

10.1063/1.1415412

10.1063/1.1728293

10.1016/j.surfrep.2008.07.001

10.1103/PhysRevLett.94.146101

10.1063/1.1325379

10.1002/smll.201401837

10.1039/C4TA01709A

10.1039/b919877f

10.1007/s007060170110

c)M.Simoneau C.Scordilis‐kelley T. E.Kelley US patent US20 080 318 128 A1 Sion Power Cor. 2008.

10.1149/1.2146628

10.1021/la802354n

10.1016/0013-4686(94)85010-0

10.1016/j.electacta.2003.12.071

10.1002/adfm.201200692

10.1149/1.2894205

10.1073/pnas.1518188113

10.1038/nenergy.2016.10

10.1038/ncomms9058

10.1021/jp309321w

10.1002/aenm.201402073

10.1038/nnano.2014.6

10.1038/nmat3602

10.1002/aenm.201502151

10.1021/cr020731c

10.1126/science.276.5317.1395

10.1016/S0008-6223(98)00325-X

10.1038/35035045

10.1038/nmat1672

10.1038/nnano.2007.411

10.1002/adma.200802290

10.1002/anie.201003485

10.1038/nmat2725

10.1021/nn2006249

10.1038/nmat2967

10.1038/nnano.2012.35

10.1016/j.nantod.2011.11.002

10.1002/adma.201104634

Hu Q., 2015, Nature Outlook, 526

10.1038/nenergy.2015.29

10.1002/adma.200702712

10.1016/j.materresbull.2013.12.051

10.1038/nmat3246

Ohring M., 2001, The Materials Science of Thin Films, 379

10.1021/ja02193a004

Agarwal R. R., 1982, Technical Reports, DOE/ER/04445‐T3

10.1016/0008-6223(76)90119-6

10.1016/0025-5408(83)90138-1

10.1016/0025-5408(84)90088-6

10.1149/1.2048658

10.1016/S0378-7753(00)00427-4

c)S.Visco B.Katz Y.Nimon L.De Jonghe US Patent 7 282 295 B2 PolyPlus Battery Company Inc. 2007;

10.1007/s10832-008-9413-6

Mikhaylik Y., 2006, International Battery Association and Hawaii Battery Conference

f)S. J.Visco F. Y.Tsang US Patent US6 214 061 B1 (Polyplus Battery Company Inc.) 2001.

10.1016/j.jpowsour.2015.01.030

10.1016/0167-2789(93)90242-S

10.1016/S0022-0248(01)01891-7

10.1103/PhysRevE.64.041602

10.1039/C5TA00689A

10.1038/ncomms2513

Thông tin
Thông tin xuất bản

Advanced Science

Tập 4 Số 1

Thông tin tác giả