鋰金屬負極的高容量優勢因普遍使用銅作為集流體而受到限制。此外,與“死”鋰積累和電極開裂相關的鋰粉碎會惡化鋰金屬電池的長期循環性能,特別是在實際測試條件下。
近日,中科院化學所郭玉國研究員,萬立駿院士,Juan Zhang報道了一種具有雙重防粉化功能的超輕集成聚酰亞胺銀/鋰負極。
文章要點
1)銀層最初化學鍵合到聚酰亞胺表面,然后自發擴散到鋰固溶體中,并自生成完全親鋰的鋰銀相,從而減輕枝晶生長或死鋰。此外,最底部的鋰銀和聚酰亞胺之間的強范德華相互作用提供了電極結構完整性和電連續性,從而避免了電極粉化。
2)與尖端無陽極電池相比,LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2與聚酰亞胺-Ag/Li配對的電池比能量提高了近10%,
在1倍過剩鋰和高面積負載正極(4 mAh/cm2)的現實條件下,電池具有更安全的特性和更好的循環穩定性。參考文獻
Chao-Hui Zhang, et al, An ultralight, pulverization-free integrated anode toward lithium-less lithium metal batteries, Sci. Adv. 10, eadl4842 (2024)
DOI: 10.1126/sciadv.adl4842
https://www.science.org on March 30, 2024