山大李国兴Small：高界面能和亲锂Janus界面实现稳定的锂金属负极

2023年10月31日上午11:19 • 头条, 干货, 顶刊 • 阅读 6

固体电解质中间相(SEI)层的稳定性对于开发锂金属电池至关重要。然而，稳定的 SEI层的制备受到不受控制的结构、特性和功能的困扰。

山东大学李国兴等人报道了一种有序富LiF亲锂杂化Janus界面相（LiF- HJI）的可控设计，它以有机氟化试剂为功能性SEI前驱体。

具有下部结晶LiF层和上部Li有机硫化物层的LiF-HJI为锂金属提供高界面能和强锂离子亲和力，允许均匀的锂离子分布、快速且均匀的锂离子传输以及优异的机械和钝化特性。

图1 用于锂沉积的各种 SEI 层的示意图

结果，在苛刻条件下实现了稳定的锂金属负极，例如高沉积容量(6 mA h cm^-2)、高电流密度(10 mA cm^-2) 和高倍率性能(5 C)。稳定的LiF-HJI@Li在商业级面积容量(≈4.2 mA h cm⁻²)下大大提高了Li||LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂电池的循环稳定性和容量保持率（300次循环后为80.1%）。

即使在3 g Ah^-1的贫电解液条件下，循环100次后仍可具有80%的容量保持率，这证实了其在恶劣条件下的优异循环性能。

图2 LiF-HJI@Li的生长机制和LiF-HJI的多功能特性

High Interfacial-Energy and Lithiophilic Janus Interphase Enables Stable Lithium Metal Anodes. Small 2021. DOI: 10.1002/smll.202102196

原创文章，作者：科研小搬砖，如若转载，请注明来源华算科技，注明出处：https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/31/521627eed3/

山大李国兴Small：高界面能和亲锂Janus界面实现稳定的锂金属负极

相关推荐

发表回复