?先進院/桂理/南科大AFM:混合離子/電子導電中間層實現鋰金屬電池的超平滑鋰沉積 2024年2月1日 下午10:03 ? 頭條, 干貨, 頂刊 ? 閱讀 32 鋰金屬是高能量密度鋰電池化學材料的最終負極材料。然而,由于離子/電子傳輸不平衡,通常會在電極/電解質界面產生不均勻的電荷分布,從而導致不可控制的枝晶生長,且可逆性較差。 在此,中國科學院深圳先進技術研究院楊春雷、Wuwei,桂林理工大學陸振歡,南方科技大學王軍等人通過簡單的機械壓延,在鋰表面有效地構建了由濺射 AlN 陣列和金屬鋰之間的原位轉換和納米合金化反應激活的混合離子/導電(MIEC)夾層。該界面層可促進電荷再分布,同時增強電化學動力學明顯降低的成核過電位。MIEC 夾層所產生的自下而上的鋰生長模式,再加上無機物為主的固體電解質界面,兩者協同調節了鋰的均勻成核/生長。 結果表明,在 5 mA cm-2@5 mAh cm-2 的條件下,對稱電池的壽命延長了 7500 小時。同時進一步提高了基于磷酸鐵鋰的全電池的倍率性能和循環性能,220 次循環后容量保持率達到 85.4%。 圖1. 成核示意圖 總之,該工作提出了一種簡便機械壓延制備復合鋰金屬負極的高效方法,在該方法中,通過 Li3N/Li9Al4 雙殼構建了具有 MIEC 特性的三維納米結構。具有該種 MIEC 夾層的三維納米結構能夠實現更均勻的鋰沉積,顯著降低成核電位和電壓滯后。 因此,在 5 mA cm-2 的高電流密度下,對稱電池表現出了長達 7500 小時以上的出色循環性能。此外,基于所制備的復合鋰金屬負極的實用高負載全電池在 1 C 下循環 220 次以上也表現出良好的循環穩定性,這充分表明了其可擴展性和工業適應性潛力。 圖2. 實用性 Tidal Mixed Ionic/Electronic Conductive Interlayer Enables Supersmooth Lithium Deposition for Stable Lithium Metal Batteries, Advanced Functional Materials 2023 DOI: 10.1002/adfm.202310711 原創文章,作者:科研小搬磚,如若轉載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.zzhhcy.com/index.php/2024/02/01/a1e65807e4/ 電池 贊 (0) 0 生成海報 相關推薦 范紅金/宋衛星AM: 15000次循環,無隔膜鋅電池! 2023年10月7日 ?廣工大Angew:首次報道,100%選擇性! 2023年9月21日 他,固態電池發Nature,開公司融資三千萬! 2023年10月7日 樓雄文教授,五篇頂刊! 2023年5月24日 8篇電池頂刊:李先鋒、張乃慶、戴宏杰、陳軍、郭再萍、陸俊、邱介山、李泓等成果 2022年12月12日 重磅Nature!18萬個像素!逐像素檢查,輕挑微觀“面紗” 2023年12月21日