同济罗巍AEM：磁力驱动助力超薄锂膜加工，最小薄至10微米！

2023年10月10日下午3:18 • 未全平台发布, 顶刊 • 阅读 5

锂金属负极可能推高可充锂电池的能量密度极限。然而，超薄锂金属缺乏简单有效的加工技术，这大大限制了其应用。

同济大学罗巍等报道了通过将金属锂与铁磁性颗粒（称为磁性锂，M-Li）合成的工程可行性。

图1. M-Li的制备和表征

受益于它的磁性，作者开发了一种磁性驱动技术，它利用磁铁（或磁体）可使M-Li在不同的基底上实现直接的加工，并具有定制的图案和所需的厚度。令人鼓舞的是，该技术有助于合成超薄的锂膜（薄至10微米），这将是补偿SEI形成中锂的初始损失和构建低N/P锂金属电池的理想选择。

图2. M-Li在辅助锂金属图案形成中的多功能性

此外，由于新开发的技术，M-Li能够与石榴石型固态电解质Li_6.5La₃Zr_1.5Ta_0.5O₁₂（LLZTO）亲密接触，界面电阻低至≈11 Ω cm²，从而在对称电池中产生有吸引力的电化学性能。此外，M-Li可以在电磁铁的帮助下从一个位置转移到另一个位置，显示了大规模应用的前景。作者设想，这种通过磁力驱动进行金属锂加工的引人入胜的全新方法可能会被工业系统采用，以用于制造锂金属电池，并扩展到其他碱金属电池，从而取得更多进展。

图3. M-Li在对称和全电池中的电化学性能

Magnetic Actuation Enables Programmable Lithium Metal Engineering. Advanced Energy Materials 2022. DOI: 10.1002/aenm.202200999

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