Toward Dendrite-Free Metallic Lithium Anodes: From Structural Design to Optimal Electrochemical Diffusion Kinetics
Notice bibliographique
Résumé
Lithium metal anodes are ideal for realizing high-energy-density batteries owing to their advantages, namely high capacity and low reduction potentials. However, the utilization of lithium anodes is restricted by the detrimental lithium dendrite formation, repeated formation and fracturing of the solid electrolyte interphase (SEI), and large volume expansion, resulting in severe "dead lithium" and subsequent short circuiting. Currently, the researches are principally focused on inhibition of dendrite formation toward extending and maintaining battery lifespans. Herein, we summarize the strategies employed in interfacial engineering and current-collector host designs as well as the emerging electrochemical catalytic methods for evolving-accelerating-ameliorating lithium ion/atom diffusion processes. First, strategies based on the fabrication of robust SEIs are reviewed from the aspects of compositional constituents including inorganic, organic, and hybrid SEI layers derived from electrolyte additives or artificial pretreatments. Second, the summary and discussion are presented for metallic and carbon-based three-dimensional current collectors serving as lithium hosts, including their functionality in decreasing local deposition current density and the effect of introducing lithiophilic sites. Third, we assess the recent advances in exploring alloy compounds and atomic metal catalysts to accelerate the lateral lithium ion/atom diffusion kinetics to average the spatial lithium distribution for smooth plating. Finally, the opportunities and challenges of metallic lithium anodes are presented, providing insights into the modulation of diffusion kinetics toward achieving dendrite-free lithium metal batteries.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 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 | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».