An Artificial Solid Electrolyte Interphase Layer for Stable Lithium Metal Anodes

Advanced Materials

Volumn 28, Issue 9, 2016, Pages 1853-1858

  Li, Nian Wu ^a   Yin, Ya Xia ^a   Yang, Chun Peng ^a,b   Guo, Yu Guo ^a,b  

^a INSTITUTE OF CHEMISTRY   (China)

^b UNIVERSITY OF CHINESE ACADEMY OF SCIENCES   (China)

Author keywords

electrochemistry; lithium anodes; lithium metal batteries; nanotechnology; surface coatings

Indexed keywords

ANODES; ELASTIC MODULI; ELECTROCHEMISTRY; ELECTRODES; ELECTROLYTES; LITHIUM; LITHIUM BATTERIES; METALS; NANOTECHNOLOGY;

DENDRITE GROWTH; LITHIUM ANODE; LITHIUM METAL ANODE; LITHIUM METALS; ORGANIC ELECTROLYTE; SOLID ELECTROLYTE INTERPHASE; SOLID ELECTROLYTE INTERPHASE LAYER (SEI); SURFACE COATINGS;

SOLID ELECTROLYTES;

EID: 84959491224     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201504526     Document Type: Article

References (42)

1. a) P. G. Bruce, S. A. Freunberger, L. J. Hardwick, J. M. Tarascon, Nat. Mater. 2012, 11, 19;
2. b) Y.-X. Yin, S. Xin, Y.-G. Guo, L.-J. Wan, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 13186;
3. c) F. Y. Cheng, J. Liang, Z. L. Tao, J. Chen, Adv. Mater. 2011, 23, 1695;
4. d) A. Manthiram, S. H. Chung, C. X. Zu, Adv. Mater. 2015, 27, 1980.
5. a) W. Xu, J. L. Wang, F. Ding, X. L. Chen, E. Nasybutin, Y. H. Zhang, J. G. Zhang, Energy Environ. Sci. 2014, 7, 513;
6. b) H. Kim, G. Jeong, Y. U. Kim, J. H. Kim, C. M. Park, H. J. Sohn, Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 9011.
7. D. Aurbach, J. Power Sources 2000, 89, 206.
8. a) D. P. Lu, Y. Y. Shao, T. Lozano, W. D. Bennett, G. L. Graff, B. Polzin, J. G. Zhang, M. H. Engelhard, N. T. Saenz, W. A. Henderson, P. Bhattacharya, J. Liu, J. Xiao, Adv. Energy Mater. 2015, DOI: 10.1002/aenm.201400993;
9. b) K. Xu, Chem. Rev. 2004, 104, 4303.
10. K. J. Harry, D. T. Hallinan, D. Y. Parkinson, A. A. MacDowell, N. P. Balsara, Nat. Mater. 2014, 13, 69.
11. a) M. H. Ryou, D. J. Lee, J. N. Lee, Y. M. Lee, J. K. Park, J. W. Choi, Adv. Energy Mater. 2012, 2, 645;
12. b) S. O. Tung, S. Ho, M. Yang, R. L. Zhang, N. A. Kotov, Nat. Commun. 2015, 6, 6152.
13. a) C. Huang, J. Xiao, Y. Shao, J. Zheng, W. D. Bennett, D. Lu, L. V. Saraf, M. Engelhard, L. Ji, J. Zhang, X. Li, G. L. Graff, J. Liu, Nat. Commun. 2014, 5, 3015;
14. b) G. A. Umeda, E. Menke, M. Richard, K. L. Stamm, F. Wudl, B. Dunn, J. Mater. Chem. 2011, 21, 1593.
15. a) X. B. Cheng, H. J. Peng, J. Q. Huang, F. Wei, Q. Zhang, Small 2014, 10, 4257;
16. b) J. Heine, S. Kruger, C. Hartnig, U. Wietelmann, M. Winter, P. Bieker, Adv. Energy Mater. 2014, DOI: 10.1002/aenm.201300815;
17. c) Z. Liang, G. Zheng, C. Liu, N. Liu, W. Li, K. Yan, H. Yao, P.-C. Hsu, S. Chu, Y. Cui, Nano Lett. 2015, 15, 2910;
18. d) C.-P. Yang, Y.-X. Yin, S.-F. Zhang, N.-W. Li, Y.-G. Guo, Nat. Commun. 2015, 6, 8058.
19. a) F. Ding, W. Xu, G. L. Graff, J. Zhang, M. L. Sushko, X. L. Chen, Y. Y. Shao, M. H. Engelhard, Z. M. Nie, J. Xiao, X. J. Liu, P. V. Sushko, J. Liu, J. G. Zhang, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 4450;
20. b) Y. H. Zhang, J. F. Qian, W. Xu, S. M. Russell, X. L. Chen, E. Nasybulin, P. Bhattacharya, M. H. Engelhard, D. H. Mei, R. G. Cao, F. Ding, A. V. Cresce, K. Xu, J. G. Zhang, Nano Lett. 2014, 14, 6889.
21. a) J. F. Qian, W. A. Henderson, W. Xu, P. Bhattacharya, M. Engelhard, O. Borodin, J. G. Zhang, Nat. Commun. 2015, 6, 6362;
22. b) Y. Y. Lu, Z. Y. Tu, L. A. Archer, Nat. Mater. 2014, 13, 961;
23. c) L. M. Suo, Y. S. Hu, H. Li, M. Armand, L. Q. Chen, Nat. Commun. 2013, 4, 1481.
24. a) T. Zhang, H. S. Zhou, Nat. Commun. 2013, 4, 1817;
25. b) G. Ma, Z. Wen, M. Wu, C. Shen, Q. Wang, J. Jin, X. Wu, Chem. Commun. 2014, 50, 14209;
26. c) Q.-C. Liu, J.-J. Xu, S. Yuan, Z.-W. Chang, D. Xu, Y.-B. Yin, L. Li, H.-X. Zhong, Y.-S. Jiang, J.-M. Yan, X.-B. Zhang, Adv. Mater. 2015, 27, 5241;
27. d) J. Li, N. J. Dudney, J. Nanda, C. Liang, ACS Appl. Mater. Interfaces 2014, 6, 10083.
28. a) G. Y. Zheng, S. W. Lee, Z. Liang, H. W. Lee, K. Yan, H. B. Yao, H. T. Wang, W. Y. Li, S. Chu, Y. Cui, Nat. Nanotechnol. 2014, 9, 618;
29. b) K. Yan, H. W. Lee, T. Gao, G. Y. Zheng, H. B. Yao, H. T. Wang, Z. D. Lu, Y. Zhou, Z. Liang, Z. F. Liu, S. Chu, Y. Cui, Nano Lett. 2014, 14, 6016.
30. a) A. Schechter, D. Aurbach, H. Cohen, Langmuir 1999, 15, 3334;
31. b) Y. S. Cohen, Y. Cohen, D. Aurbach, J. Phys. Chem. B 2000, 104, 12282;
32. c) D. Aurbach, E. Zinigrad, Y. Cohen, H. Teller, Solid State Ionics 2002, 148, 405.
33. X. R. Liu, X. Deng, R. R. Liu, H. J. Yan, Y. G. Guo, D. Wang, L. J. Wan, ACS Appl. Mater. Interfaces 2014, 6, 20317.
34. a) C. Monroe, J. Newman, J. Electrochem. Soc. 2003, 150, A1377;
35. b) G. M. Stone, S. A. Mullin, A. A. Teran, D. T. Hallinan, A. M. Minor, A. Hexemer, N. P. Balsara, J. Electrochem. Soc. 2012, 159, A222.
36. F. Ding, W. Xu, X. L. Chen, J. Zhang, M. H. Engelhard, Y. H. Zhang, B. R. Johnson, J. V. Crum, T. A. Blake, X. J. Liu, J. G. Zhang, J. Electrochem. Soc. 2013, 160, A1894.
37. R. Dedryvere, M. Maccario, L. Croguennec, F. Le Cras, C. Delmas, D. Gonbeau, Chem. Mater. 2008, 20, 7164.
38. Y. Y. Lu, S. K. Das, S. S. Moganty, L. A. Archer, Adv. Mater. 2012, 24, 4430.
39. J. Popovic, R. Demir-Cakan, J. Tornow, M. Morcrette, D. S. Su, R. Schlogl, M. Antonietti, M. M. Titirici, Small 2011, 7, 1127.
40. X. L. Wu, Y. G. Guo, J. Su, J. W. Xiong, Y. L. Zhang, L. J. Wan, Adv. Energy Mater. 2013, 3, 1155.
41. Z. Y. Tu, Y. Kambe, Y. Y. Lu, L. A. Archer, Adv. Energy Mater. 2014, DOI: 10.1002/aenm.201300654.
42. R. Kanno, M. Maruyama, J. Electrochem. Soc. 2001, 148, A742.