盡管非鋰合金材料由于減少了晶格畸變而在循環過程中提高了結構穩定性,但低親鋰性和緩慢質量傳輸動力學限制了它們的應用。在此,首爾大學Piao Yuanzhe、高麗大學Yu Seungho、漢陽大學Lee Seungyong提出了一種協同策略來改善非鋰合金成核位點親鋰性和質量傳輸動力學。
本文要點:
1) 作者將兩種由非鋰合金納米片涂覆的碳纖維(CF)作為親鋰性和傳質促進劑(OCF-DSC@CF和DSC@CF),它們分別具有和不具有富氧碳填料(OCF),并對其理化性質進行系統評估,以揭示OCF的功效。
2) 作者通過理論和電化學分析發現,加入的OCF賦予OCF-DSC@CF改善的親鋰性和質量傳輸動力學。此外,OCF-DSC@CF誘導富含LiF和LiCx的多功能SEI,使其表現出平衡的電阻率和離子電導率。得益于這些優勢,OCF-DSC@CF在1.8的低N/P比下具有優異的可循環性,在0.5C下可實現700次循環,并具有97.8%的優異容量保持率。
Minjun Bae et.al Synergistic Regulation of Intrinsic Lithiophilicity and Mass Transport Kinetics of Non-Lithium-Alloying Nucleation Sites for Stable Operation of Low N/P Ratio Lithium Metal Batteries Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202304101
https://doi.org/10.1002/aenm.202304101