EnSM：导电支架引导SEI形成赋予30C倍率900次循环！

锂(Li)金属负极的实际应用由于在剥离/沉积过程中锂枝晶的固有不可控增长而受到阻碍。探讨均匀Li沉积和稳健固体电解质界面（SEI）的调控具有重要意义。

图1. 材料制备及表征

浙江工业大学陶新永、Zhijin Ju、四川大学张传芳、华南理工大学杜丽等利用二维碳化钛（Ti₃CNT_x）和三维还原氧化石墨烯（rGO）为基础的导电支架结构的独特表面化学特性，来调节锂的成核和SEI。

Ti₃CNT_x独特的表面化学性质以及三维导电纳米多孔骨架使得锂离子能够均匀分布，从而导致通过低温TEM观察到的均匀锂成核和SEI形成。此外，完整的SEI层具有有序的层状Li₂O外壳和内部集中的LiF纳米颗粒，这也有助于在反复循环时实现无枝晶的锂沉积。

图2. 半电池的电化学性能

因此，基于3D Ti₃CNT_x-rGO-Li电极的电池30C下的900次循环后表现出较高的容量保持率，达到77.7%。此外，低电荷转移电阻和机械坚固的SEI层保证了3D Ti₃CNT_x-rGO-Li在5 mA cm^-2和0.5 mAh cm^-2的条件下具有超过3600小时的卓越循环寿命。

这一策略为合理设计超高速率响应和超稳定的锂金属负极提供了启示，并有望加速下一代高安全性锂金属电池的发展。

图3. NCM622基全电池的电化学性能

Ti3CNTx MXene/rGO Scaffolds Directing the Formation of a Robust, Layered SEI toward High-rate and Long-cycle Lithium Metal Batteries. Energy Storage Materials 2023. DOI: 10.1016/j.ensm.2023.03.030