Aller au contenu principal
2026 article

An Interfacial Protective Layer of Magnetically Ordered Nanorods in a High-Dielectric Matrix for Dendrite-Free Lithium Metal Batteries

0Citations signalées — pas une note de qualité
6Institutions déclarées
2Pays d’affiliation déclarés

Résumé fourni par la source

Abstract The practical implementation of high-energy-density lithium metal batteries is critically hindered by uncontrolled dendrite growth and the unstable solid electrolyte interphase (SEI) on the highly reactive lithium anode. Herein, we report a dual-function composite separator coating (Fe3O4@HDF) fabricated by embedding MOF-derived Fe3O4 magnetic nanorods within a poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) (PVDF-HFP) matrix, wherein an external magnetic field is applied during fabrication to induce an aligned nanostructure. This magnetically engineered architecture operates via a synergistic mechanism: the ordered nanorods create low-tortuosity pathways for rapid Li+ transport, while the composite simultaneously promotes the formation of the high-dielectric β-phase in the PVDF-HFP matrix, which homogenizes the local electric field to guide uniform lithium deposition. Consequently, the Fe3O4@HDF-protected lithium anode achieves exceptional stability, enabling dendrite-free plating/stripping for over 1000 hours in symmetric cells at 1 mA cm−2 with a low overpotential of 10 mV. Crucially, when paired with a high-loading NCM811 cathode, the Li||NCM811 full cell delivers excellent cycling stability for 350 cycles at 0.5 C with 77% capacity retention, demonstrating its viability in practical high-energy systems. This work presents a new strategy for multifunctional separator design.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
An Interfacial Protective Layer of Magnetically Ordered Nanorods in a High-Dielectric Matrix for Dendrite-Free Lithium Metal Batteries
Date Crossref
03/09/2026
Éditeur
American Chemical Society (ACS)
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude et ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Institutions déclarées

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Sujets associés

Advanced Battery Materials and TechnologiesAdvancements in Battery MaterialsInorganic Chemistry and Materials

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Recherche à la demande dans Crossref et Europe PMC, sans clé ; OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant requis, aucune réponse conservée. Sources et limites.