程春/牛树章AEM：含氧化石墨烯片的有机共晶混合物作为无枝晶锂金属电池的亲锂保护层

对于锂金属电池的广泛和安全应用，在循环过程中抑制锂枝晶生长是最具挑战性的课题。

在此，南方科技大学程春教授、牛树章教授等人通过将氧化石墨烯片与1,4-苯醌和双（三氟甲烷）磺酰胺锂盐的液体有机共晶混合物（GBL）作为无枝晶锂金属电池的亲锂保护层。

由于这些功能材料的独特优点，使GBL夹层具有丰富的亲锂活性位点、良好的离子导电性、优异的热稳定性和与电解质的兼容性，以及用于形成紧凑和富LiF固体电解质界面（SEI）的前体。

图1.GBL夹层的电化学性能

因此，GBL有效地促进了低过电势下Li的均匀成核，并调节了Li离子通量，从而形成平面Li金属。在Li||Li对称电池中使用GBL夹层后，在3mAh cm⁻²的电流密度和3mAh cm^-2的容量下，实现了600小时的高电化学稳定性。

这种改性使Li||LiFePO₄全电池在1C下循环1600次，高容量保持率为95.23%。通过用液态OEM(BQ@LiTFSI)改性的氧化石墨烯薄片构建GBL，为抑制锂枝晶生长提供了新的解决方案。

图2. 锂枝晶生长示意图

Organic Eutectic Mixture Incorporated with Graphene Oxide Sheets as Lithiophilic Artificial Protective Layer for Dendrite-Free Lithium Metal Batteries, Advanced Energy Materials 2023 DOI: 10.1002/aenm.202204214

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程春/牛树章AEM：含氧化石墨烯片的有机共晶混合物作为无枝晶锂金属电池的亲锂保护层

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