鋁電池具有安全性高、儲量豐富、價格合理等優勢,被看作是最有前景的下一代能量存儲電池技術。但是電化學沉積過程不均勻的問題以及枝晶問題導致鋁金屬電池電極較低的庫倫效率以及發生快速的短路失效,這個問題嚴重損害鋁電池的循環穩定性。
有鑒于此,西安交通大學杜顯鋒教授等報道通過載體和沉積過程的晶格匹配的理念制備鋁金屬電池電極,因此使得晶面生長過程實現取向生長。
本文要點
(1)
這種方法得到的鋁金屬電池電極不僅降低了鋁的成核能壘、降低電極的極化,而且能夠實現鋁均勻沉積,從而改善循環穩定性。
(2)
由于晶面取向(111)的鋁電極沉積過程能夠在5 A g-1電流密度實現穩定工作25000圈,容量保持達到80 %。
參考文獻
Wang, S., Guo, Y., Du, X. et al. Preferred crystal plane electrodeposition of aluminum anode with high lattice-matching for long-life aluminum batteries. Nat Commun 15, 6476 (2024)
DOI: 10.1038/s41467-024-50723-0
https://www.nature.com/articles/s41467-024-50723-0