鋰金屬電池（LMB）具有高能量密度，有望成為未來(lái)的儲(chǔ)能技術(shù)。然而，它們的應(yīng)用受到了安全問(wèn)題和循環(huán)壽命穩(wěn)定性的阻礙，這是由Li枝晶的形成、固體電解質(zhì)界面不穩(wěn)定性和循環(huán)過(guò)程中的體積變化引起的。為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，碳基材料已被用作修飾LMB中銅集電器表面的人工界面層。近日，西北工業(yè)大學(xué)Ai Wei綜述研究了碳基中間層的形態(tài)尺寸對(duì)鋰金屬陽(yáng)極穩(wěn)定性的影響。
本文要點(diǎn)：
1) 在多種碳基材料中，0D碳具有高比表面積，有利于提高鋰離子的傳輸速率和確保電流均勻分布。1D碳結(jié)構(gòu)形成了鋰離子擴(kuò)散的網(wǎng)絡(luò)，而2D碳建立了保護(hù)層，減輕了副反應(yīng)。3D碳結(jié)構(gòu)促進(jìn)了Li在其內(nèi)腔中的沉積，有效控制了體積波動(dòng)。
2) 作者對(duì)碳基材料的每個(gè)維度如何有助于調(diào)節(jié)Li沉積進(jìn)行了詳細(xì)的探索。此外，作者還重點(diǎn)介紹了用于LMB的碳改性銅集電器發(fā)展中的持續(xù)挑戰(zhàn)和潛在途徑，旨在為無(wú)陽(yáng)極鋰金屬電池的設(shè)計(jì)提供有效指導(dǎo)。
Wanqing Guan et.al Impact of Morphological Dimensions in Carbon-Based Interlayers on Lithium Metal Anode Stabilization Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202302565
https://doi.org/10.1002/aenm.202302565
