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藕状结构实现具有高锂载量无枝晶锂负极的技术解析2021-07-13 06:33

【章节】日益严重的化石燃料紧缺和环境污染引发了对可再生能源的市场需求,推展了可再生能源技术的较慢发展。在二次电池系统中,锂金属电池因很高的理论比容量(3860mAhg-1)和较低的水解还原成电位(-3.04V)受到更加多的注目。但是由于锂金属电池中锂枝晶的生长有可能造成“杀锂”和电池短路,从而造成电池危险性减少、容量增加。

藕状结构实现具有高锂载量无枝晶锂负极的技术解析

【成果概述】华中科技大学黄云辉教授等证明了具备必要的内外半径比的空心碳纳米纤维,可以使锂离子选择性沉积在内表面。基于该原理,作者设计了一种藕状结构构建了具备低锂载量的无枝晶锂负极。莲藕状的碳纳米纤维阳极并外壳LiNafion作为人工SEI膜,构建了3600mAh的容量并提升了库伦效率。作者指出对锂离子沉积与基体几何关系的了解将为锂电池系统中混合锂阳极的合理设计获取新思路。该成果以“AStrategyofSelectiveandDendrite-FreeLithiumDepositionforLithiumBatteries”为题公开发表在NanoEnergy上。