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Self-Adaptive and Electric Field-Driven Protective Layer with Anchored Lithium Deposition Enable Stable Lithium Metal Anode

引用

Energy & Environmental Materials 2024年第3期7卷 32-40页

作者： Ting Chen Luchao Yue Guoqiang Shu Qing Yang Dong Wang Ruoyang Wang Xianyan Qiao Yan Sun Benhe Zhong Zhenguo Wu Xiaodong Guo Department of Chemical Engineering Sichuan UniversityChengdu 610065China School of Mechanical Engineering Chengdu UniversityChengdu 610106China

Lithium metal battery has great development potential because of its lowest electrochemical potential and highest theoretical ***,the uneven deposition of Li^(+)flux in the process of deposition and stripping induces the vigorous growth of lithium dendrites,which results in severely battery performance degradation and serious safety ***,the tetragonal BaTiO3 polarized by high voltage corona was used to build an artificial protective layer with uniform positive polarization direction,which enables uniform Li^(+)*** contrast to traditional strategies of using protective layer,which can guide the uniform deposition of lithium *** ferroelectric protective layer can accurately anchor the Li^(+)and achieve bottom deposition of lithium due to the automatic adjustment of the electric ***,the huge volume changes caused by Li^(+)migration change of the lithium metal anode during charging and discharging is functioned to excite the piezoelectric effect of the protective layer,and achieve seamless dynamic tuning of lithium deposition/*** dynamic effect can accurately anchor and capture Li^(+).Finally,the layer-modified Li anode enables reversible Li plating/stripping over 1500 h at 1 mA cm^(-2)and 50℃in symmetric *** addition,the assembled Li-S full cell exhibits over 300 cycles with N/P≈*** work provides a new perspective on the uniform Li^(+)flux at the Li-anode interface of the artificial protective layer.

关键词： dense plating/stripping process electric field ferroelectric materials lithium metal batteries solid electrolyte interphase

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