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鍺（Ge）陽極由于其高理論體積容量（8646 mAh cm^?3）而在鋰離子電池中受到了廣泛關注，然而，巨大的體積膨脹（≈230%）導致其電化學性能較差。近日，南方科技大學趙天壽院士提出了一種壓力誘導路線來制造Ge結構，其中納米尺寸的Ge（≈15 nm）由TiO₂和高導電碳封裝，其具有低應力-應變特性、厚度變化中的低體積膨脹、高電導率（463.2 S m^?1）和高鋰離子擴散系數（9.55×10^?9–8.51×10^?12 cm² S^?1）的優點。

本文要點：

1) 致密結構在0.1 A g^?1下具有3559.8 mAh cm^?3的優異體積容量，并且在20 A g^?1時具有2628.2 mAh cm^–3的優異容量，以及在10 A g^?1時具有超過5000次循環的優異循環壽命。

2) 此外，全電池實現了1760.1 Wh L^?1的高體積能量密度，同時具有優異的快速充電性能和較長的循環壽命?？傊摴ぷ鳛楦呷萘亢辖鸹囯x子電池陽極的設計提供了一種新的合成策略。

參考文獻：

Meisheng Han et.al Pressure-Induced Dense and Robust Ge Architecture for Superior Volumetric Lithium Storage Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202401065

https://doi.org/10.1002/aenm.202401065