A flexible electron-blocking interfacial shield for dendrite-free solid lithium metal batteries
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Solid-state batteries (SSBs) are considered to be the next-generation lithium-ion battery technology due to their enhanced energy density and safety. However, the high electronic conductivity of solid-state electrolytes (SSEs) leads to Li dendrite nucleation and proliferation. Uneven electric-field distribution resulting from poor interfacial contact can further promote dendritic deposition and lead to rapid short circuiting of SSBs. Herein, we propose a flexible electron-blocking interfacial shield (EBS) to protect garnet electrolytes from the electronic degradation. The EBS formed by an in-situ substitution reaction can not only increase lithiophilicity but also stabilize the Li volume change, maintaining the integrity of the interface during repeated cycling. Density functional theory calculations show a high electron-tunneling energy barrier from Li metal to the EBS, indicating an excellent capacity for electron-blocking. EBS protected cells exhibit an improved critical current density of 1.2 mA cm −2 and stable cycling for over 400 h at 1 mA cm −2 (1 mAh cm −2 ) at room temperature. These results demonstrate an effective strategy for the suppression of Li dendrites and present fresh insight into the rational design of the SSE and Li metal interface.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».