先进院/桂理/南科大AFM:混合离子/电子导电中间层实现锂金属电池的超平滑锂沉积 2024年2月19日 上午10:51 • 头条, 干货, 顶刊 • 阅读 12 锂金属是高能量密度锂电池化学材料的最终负极材料。然而,由于离子/电子传输不平衡,通常会在电极/电解质界面产生不均匀的电荷分布,从而导致不可控制的枝晶生长,且可逆性较差。 在此,中国科学院深圳先进技术研究院杨春雷、Wuwei,桂林理工大学陆振欢,南方科技大学王军等人通过简单的机械压延,在锂表面有效地构建了由溅射 AlN 阵列和金属锂之间的原位转换和纳米合金化反应激活的混合离子/导电(MIEC)夹层。该界面层可促进电荷再分布,同时增强电化学动力学明显降低的成核过电位。MIEC 夹层所产生的自下而上的锂生长模式,再加上无机物为主的固体电解质界面,两者协同调节了锂的均匀成核/生长。 结果表明,在 5 mA cm-2@5 mAh cm-2 的条件下,对称电池的寿命延长了 7500 小时。同时进一步提高了基于磷酸铁锂的全电池的倍率性能和循环性能,220 次循环后容量保持率达到 85.4%。 图1. 成核示意图 总之,该工作提出了一种简便机械压延制备复合锂金属负极的高效方法,在该方法中,通过 Li3N/Li9Al4 双壳构建了具有 MIEC 特性的三维纳米结构。具有该种 MIEC 夹层的三维纳米结构能够实现更均匀的锂沉积,显著降低成核电位和电压滞后。 因此,在 5 mA cm-2 的高电流密度下,对称电池表现出了长达 7500 小时以上的出色循环性能。此外,基于所制备的复合锂金属负极的实用高负载全电池在 1 C 下循环 220 次以上也表现出良好的循环稳定性,这充分表明了其可扩展性和工业适应性潜力。 图2. 实用性 Tidal Mixed Ionic/Electronic Conductive Interlayer Enables Supersmooth Lithium Deposition for Stable Lithium Metal Batteries, Advanced Functional Materials 2023 DOI: 10.1002/adfm.202310711 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/2024/02/19/a944bf720b/ 电池 赞 (0) 0 0 生成海报 相关推荐 南工大Nature子刊:三重处理,提高单壁碳纳米管薄膜热电性能! 2024年4月25日 回收塑料垃圾中所有元素!北大马丁团队,最新Nature Chemical Engineering! 2024年4月29日 吉大CEJ:光热转化原位加热对多金属氧酸盐@电荷转移络合物的强化催化氧化 2023年10月15日 【表征】热重曲线如何分析?热重分析原理看这里! 2023年11月13日 巩金龙团队Nature子刊:太阳能海水分解新突破! 2024年4月9日 计算+实验顶刊速递:黄勃龙、李映伟、龚学庆、熊宇杰、曾杰等成果集锦 2023年10月9日 发表回复 请登录后评论...登录后才能评论 提交