लिथियम धातु बैटरी में वर्तमान संग्रहकर्ता के क्रिस्टल पक्ष के आधार पर ठोस इलेक्ट्रोलाइट अंतरफलक की निर्भरता

अस्थिर ठोस इलेक्ट्रोलाइट अंतरफलक (SEI) के कारण निरंतर इलेक्ट्रोलाइट विघटन और अनियंत्रित डेंड्राइट वृद्धि ने लिथियम धातु बैटरी के विकास में बाधा डाली है। यहां, हम प्रदर्शित करते हैं कि वर्तमान संग्रहकर्ता के पक्ष को समायोजित करने से SEI की संरचना और इसके बाद के लिथियम जमा होने के व्यवहार को नियंत्रित किया जा सकता है, जिसमें एकल-क्रिस्टल सीयू फोइल को एक आदर्श प्लेटफॉर्म के रूप में उपयोग किया गया है। सैद्धांतिक और व्यावहारिक अध्ययन दर्शाते हैं कि सीयू का (100) पक्ष एनियनों के प्रति मजबूत अवशोषण रखता है, जिससे अधिक एनियन आंतरिक हेहल्महोल्ट्ज़ प्लेन में प्राथमिकता से भाग लेते हैं और स्थिर अकार्बनिक-समृद्ध SEI के निर्माण को बढ़ावा देते हैं। परिणामस्वरूप, एकल 100 ओरिएंटेशन (s-Cu(100)) के साथ एकल-क्रिस्टल Cu फोइल डेंड्राइट-मुक्त लिथियम जमा करने में सक्षम होते हैं, जिसमें लिथियम प्लाटिंग/स्ट्रिपिंग विपरीতির वृद्धि होती है। इसके अतिरिक्त, s-Cu(100) पर जमा लिथियम एनोड एक Ah-स्तरीय पाउच सेल (350 Wh kg) के संचालन को स्थिर कर सकता है।