AFM:硝酸锂涂覆铜集流体助力无负极锂金属电池! 2022年9月27日 上午4:11 • 顶刊 • 阅读 18 本文提出了一种基于典型碳酸酯基电解液的无负极锂金属电池,该电池具有离子导电层涂覆的铜集流体Ag/L。 无负极锂金属电池是提高能量密度超过标准锂离子电池的最佳候选者之一。相反,锂储层的缺失会产生不必要的体积膨胀,导致电解液耗尽和正极容量快速消耗。 国立蔚山科学技术院Dong-Hwa Seo、浦项科技大学Soojin Park等提出了一种基于典型碳酸酯基电解液的无负极锂金属电池,该电池具有离子导电层涂覆的铜集流体Ag/L。 图1. BPEI-Ag/LiNO3电极对稳定锂车间剥离的影响示意图 具体而言,作者展示了一种由支链聚乙烯亚胺(BPEI)、银纳米颗粒和硝酸锂(LiNO3)制成的独特无负极电极。其中,高度亲锂的Ag是一种很有前景的抑制锂枝晶生长的诱导剂,LiNO3可诱导具有高锂离子电导率的富氮SEI层,从而降低负极的界面电阻并形成稳定的锂沉积。 通过分解LiNO3并形成Ag-Li合金,与裸铜集流体相比,BPEI-Ag/LiNO3电极通过均匀的SEI层结构减少了体积膨胀。此外,离子传导SEI层和稳定的锂主体促进了均匀的锂成核并减少了锂枝晶的形成,从而延长了循环寿命。 图2. LiNO3分解的分析与观察 结果,BPEI-Ag/LiNO3电极显著提高了无负极电池在高面积容量(4.2 mAh cm-2)和碳酸酯电解液中的循环稳定性,循环50次后容量保持率为61.6%,循环100次后容量保持率 52%。 此外,作者制备了全固态半电池(ASSHCs)以评估ASSBs的适用性,通过减少体积膨胀,BPEI-Ag/LiNO3提高了固态电解质颗粒的稳定性,并确保裸镍集流体的循环性能提高一倍以上。该研究展示了一种有效的电极设计,可在标准液态电解液中实现无负极锂金属电池的稳定循环,并展示了它们对 ASSBs的适用性。 图3. 无负极电池的性能 Highly Reversible Lithium Host Materials for High-Energy-Density Anode-Free Lithium Metal Batteries. Advanced Functional Materials 2022. DOI: 10.1002/adfm.202208629 原创文章,作者:华算老司机,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2022/09/27/bf62d0cb5a/ AFM无负极锂金属电池电池 赞 (0) 0 生成海报 微信扫码分享 相关推荐 范红金/李越,最新Chem! 2024年6月29日 潘洪革/高明霞ACS Energy Letters:853Wh/kg高比能1000次循环长寿命实用全固态电池! 2023年10月8日 浙大薛晶晶&西湖大学王睿,最新Nature! 2024年7月25日 全球首创石墨炔!院士团队再发JACS:快充石墨炔负极! 2023年10月10日 Nature子刊:疏水性纳米结构Co3O4@C,在酸性条件下可持续电催化析氧 2023年10月26日 鲍哲南等JACS:咪唑离聚物修饰Ag催化剂表面以调控电化学CO2还原中的析氢速率 2023年10月11日