Problem, Status, and Possible Solutions for Lithium Metal Anode of Rechargeable Batteries
Source abstract
Abstract
Lithium (Li) metal has been regarded as the ultimate anode material for high-energy-density rechargeable batteries due to its high specific capacity and low reduction potential. However, the application of Li metal in rechargeable batteries was hampered by two major problems: dendritic deposition and inferior cycling efficiency. In this minireview, the mechanisms relating to these two major problems and relative solutions are reviewed by starting with the intrinsic natures of Li metal. In addition, limitations of the electrochemical characterization methods currently used for evaluation of Li cycling performances are discussed, and possible directions for future research are suggested.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Advancements in Battery Materials · Advanced Battery Materials and Technologies · Advanced Battery Technologies Research
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Electrochemistry Branch, RDRL-SED-C, Sensors and Electron Devices Directorate, U.S. Army Research Laboratory, Adelphi, Maryland 20783-1138, United States
References (100+)
Show source-provided references
1. 10.1039/C3EE40795K10.1039/C3EE40795K ↗
2. 10.1038/nnano.2017.1610.1038/nnano.2017.16 ↗
3. 10.1021/acs.chemrev.7b0011510.1021/acs.chemrev.7b00115 ↗
4. 10.1016/j.elecom.2006.07.03710.1016/j.elecom.2006.07.037 ↗
5. 10.1016/S0013-4686(97)10055-X10.1016/S0013-4686(97)10055-X ↗
6. 10.1103/PhysRevA.42.735510.1103/PhysRevA.42.7355 ↗
7. 10.1149/1.209642510.1149/1.2096425 ↗
8. 10.1016/S0013-4686(01)00848-910.1016/S0013-4686(01)00848-9 ↗
9. 10.1021/acs.nanolett.6b0475510.1021/acs.nanolett.6b04755 ↗
10. 10.1149/1.150268410.1149/1.1502684 ↗
11. 10.1149/2.100206jes10.1149/2.100206jes ↗
12. 10.1002/aenm.20140099310.1002/aenm.201400993 ↗
13. 10.1016/S0022-0728(96)04870-X10.1016/S0022-0728(96)04870-X ↗
14. 10.1149/1.348646810.1149/1.3486468 ↗
15. 10.1039/C6EE01674J10.1039/C6EE01674J ↗
16. 10.1016/j.nanoen.2016.12.00110.1016/j.nanoen.2016.12.001 ↗
17. 10.1016/j.ensm.2017.10.00710.1016/j.ensm.2017.10.007 ↗
18. 10.1002/aenm.20170148210.1002/aenm.201701482 ↗
19. 10.1149/1.139334910.1149/1.1393349 ↗
20. 10.1149/1.163059110.1149/1.1630591 ↗
21. 10.1016/j.electacta.2017.11.17510.1016/j.electacta.2017.11.175 ↗
22. 10.1016/j.nanoen.2017.08.00510.1016/j.nanoen.2017.08.005 ↗
23. 10.1002/adfm.20170439110.1002/adfm.201704391 ↗
24. 10.1039/C7TA08531A10.1039/C7TA08531A ↗
25. 10.1016/j.elecom.2017.12.01210.1016/j.elecom.2017.12.012 ↗
26. 10.1021/acs.jpcc.5b0339610.1021/acs.jpcc.5b03396 ↗
27. 10.1039/C7CP03304D10.1039/C7CP03304D ↗
28. 10.1039/C7TA03116E10.1039/C7TA03116E ↗
29. Yakovleva, M., Gao, Y., Li, Y. Stabilized Lithium Metal Powder for Li-Ion Application, Composition and Process. U.S. Patent Appl. Pub. 20110300385, 2011.
30. 10.1039/C5TA10050J10.1039/C5TA10050J ↗
31. 10.1002/aenm.20170174410.1002/aenm.201701744 ↗
32. 10.1016/j.jpowsour.2017.07.10110.1016/j.jpowsour.2017.07.101 ↗
33. 10.1002/adma.20160375510.1002/adma.201603755 ↗
34. 10.1021/nl504631810.1021/nl5046318 ↗
35. 10.1021/jacs.7b0643710.1021/jacs.7b06437 ↗
36. 10.1021/acsenergylett.6b0045610.1021/acsenergylett.6b00456 ↗
37. 10.1021/acs.chemmater.7b0130410.1021/acs.chemmater.7b01304 ↗
38. 10.1039/C0JM02305A10.1039/C0JM02305A ↗
39. 10.1021/la701662r10.1021/la701662r ↗
40. 10.1021/acsami.6b0261210.1021/acsami.6b02612 ↗
41. 10.1016/j.jpowsour.2014.12.02310.1016/j.jpowsour.2014.12.023 ↗
42. 10.1021/acsami.7b0388710.1021/acsami.7b03887 ↗
43. 10.1149/2.029401jes10.1149/2.029401jes ↗
44. 10.1002/adfm.20187004910.1002/adfm.201870049 ↗
45. 10.1021/acs.chemmater.7b0149610.1021/acs.chemmater.7b01496 ↗
46. 10.1016/j.ensm.2017.03.00810.1016/j.ensm.2017.03.008 ↗
47. 10.1016/j.jpowsour.2006.10.06510.1016/j.jpowsour.2006.10.065 ↗
48. 10.1021/acsami.6b0273510.1021/acsami.6b02735 ↗
49. 10.1021/acs.nanolett.5b0243210.1021/acs.nanolett.5b02432 ↗
50. 10.1021/jacs.7b1086410.1021/jacs.7b10864 ↗
51. 10.1038/nenergy.2017.8310.1038/nenergy.2017.83 ↗
52. 10.1021/cm503447u10.1021/cm503447u ↗
53. 10.1016/j.nanoen.2017.11.03210.1016/j.nanoen.2017.11.032 ↗
54. 10.1016/j.electacta.2017.08.17910.1016/j.electacta.2017.08.179 ↗
55. 10.1149/1.315854810.1149/1.3158548 ↗
56. 10.1073/pnas.170822411410.1073/pnas.1708224114 ↗
57. 10.1021/acsenergylett.7b0027310.1021/acsenergylett.7b00273 ↗
58. 10.1021/cr030203g10.1021/cr030203g ↗
59. 10.1021/acsenergylett.7b0030010.1021/acsenergylett.7b00300 ↗
60. 10.1002/adfm.20160598910.1002/adfm.201605989 ↗
61. 10.1021/jp311114u10.1021/jp311114u ↗
62. 10.1038/nenergy.2017.1210.1038/nenergy.2017.12 ↗
63. 10.1149/2.0151713jes10.1149/2.0151713jes ↗
64. 10.1149/1.183849810.1149/1.1838498 ↗
65. 10.1021/jp506567p10.1021/jp506567p ↗
66. 10.1016/j.jpowsour.2006.07.07410.1016/j.jpowsour.2006.07.074 ↗
67. 10.1038/ncomms736210.1038/ncomms7362 ↗
68. 10.1016/j.chempr.2017.10.01710.1016/j.chempr.2017.10.017 ↗
69. 10.1016/0167-577X(91)90152-V10.1016/0167-577X(91)90152-V ↗
70. 10.1038/ncomms1510610.1038/ncomms15106 ↗
71. 10.1038/ncomms1179410.1038/ncomms11794 ↗
72. 10.1016/j.nanoen.2015.04.00910.1016/j.nanoen.2015.04.009 ↗
73. 10.1016/j.jpowsour.2017.03.04110.1016/j.jpowsour.2017.03.041 ↗
74. 10.1149/1.205516910.1149/1.2055169 ↗
75. 10.1149/1.183697910.1149/1.1836979 ↗
76. 10.1149/1.204413110.1149/1.2044131 ↗
77. 10.1016/0013-4686(77)85057-310.1016/0013-4686(77)85057-3 ↗
78. 10.1149/1.275043910.1149/1.2750439 ↗
79. 10.1021/acsenergylett.7b0098210.1021/acsenergylett.7b00982 ↗
80. 10.1016/j.ensm.2017.12.01110.1016/j.ensm.2017.12.011 ↗
81. 10.1149/1.314872110.1149/1.3148721 ↗
82. 10.1021/acs.chemmater.6b0547510.1021/acs.chemmater.6b05475 ↗
83. 10.1002/anie.20170930510.1002/anie.201709305 ↗
84. 10.1021/acsami.7b1466210.1021/acsami.7b14662 ↗
85. 10.1038/ncomms843610.1038/ncomms8436 ↗
86. 10.1016/j.joule.2017.11.00910.1016/j.joule.2017.11.009 ↗
87. 10.1149/1.219944410.1149/1.2199444 ↗
88. 10.1016/j.electacta.2016.07.08010.1016/j.electacta.2016.07.080 ↗
89. 10.1021/ja312241y10.1021/ja312241y ↗
90. 10.1021/jp412775410.1021/jp4127754 ↗
91. 10.1039/C7CP06057B10.1039/C7CP06057B ↗
92. 10.1149/1.205937810.1149/1.2059378 ↗
93. 10.1038/ncomms905810.1038/ncomms9058 ↗
94. 10.1016/j.ensm.2017.11.01110.1016/j.ensm.2017.11.011 ↗
95. 10.1016/j.nantod.2011.11.00210.1016/j.nantod.2011.11.002 ↗
96. 10.1016/j.ensm.2017.06.00410.1016/j.ensm.2017.06.004 ↗
97. 10.1016/j.ensm.2017.10.01210.1016/j.ensm.2017.10.012 ↗
98. 10.1021/acsami.6b0903110.1021/acsami.6b09031 ↗
99. 10.1016/j.elecom.2018.02.01110.1016/j.elecom.2018.02.011 ↗
100. 10.1002/adfm.20160235310.1002/adfm.201602353 ↗