能源柔性汞齐合金膜实现高稳定性锂金属

锂金属二次电池在轮回经过造成的枝晶成长题目始终搅扰着锂负极的现实运用,人为界面SEI膜是办理锂枝晶的首要办法。不日,天津理工大学的丁轶团队经过在金属锂表面原位组装一层锂汞齐薄膜完结了大电流轮回下无枝晶锂负极。锂金属由于其奇特的低电位(-3.04VvsSHE)和高理论容量(mAhg-1)始终被觉得是愿望的负极材料。但锂金属在屡屡堆积和剥离经过中体积改变较大,在轮回经过中不能在表面造成平静的SEI膜,致使电解液的不断损耗,造成低库仑效率和较差的轮回机能;更首要的是,自觉造成的SEI膜机器机能较差,不能灵验地禁止锂枝晶的成长,引发内部短路等严峻的平安题目。在锂负极表面原位修建一层人为SEI膜能够调控其组分和布局革新电极与锂分离的表面能,带领锂平匀堆积和成核。相较于碳基材料对锂枝晶的物理束缚效用,合金类SEI膜经过合金化反响遏制锂离子在电极表面的堆积动做,从根柢上按捺枝晶成长。但是,罕用的合金材料在常温下与锂反响的动力学机能很差,没法知足贸易化电池大容量、高倍率充放电的需要。别的合金材料在轮回经过中由于不断的体积膨胀/紧缩易呈现粉化,进而影响电池的现实机能。针对这一挑战,天津理工大学丁轶团队经过原位合成柔性锂汞齐SEI膜完结对锂金属负极的灵验掩护。该SEI膜可经过室温下在锂金属表面散开汞滴制备,造成锂-汞搀杂负极,这类原位生成的柔性SEI膜做为锂金属缓冲层,在不断堆积与剥离经过中缓冲负极庞大的体积改变。采取合金薄膜掩护后的金属锂组装的对称电池在8mAcm-2的电流密度和8mAhcm-2的容量下完结长达h的轮回寿命。与12mgcm-2的高载量LFP正极或NCM正极般配为全电池,该复合金属负极一样展现出崇高的轮回平静性,解释该法子具备必要的有用化前程。这一成绩近期颁发在AngewandteChemieInternationalEdition,文章做家是天津理工大学传授丁轶、何广传授、申勇立博士和博士生李青文。原文(扫描或长按


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