鋰金屬負(fù)極以其最高的理論比容量(3860m Ah?g^-1)和最低的電化學(xué)電位（-3.04V（vs SHE））被譽(yù)為電池界的"圣杯"。但是鋰金屬電池的缺點也尤為明顯:充放電過程中鋰金屬電池容易在負(fù)極不均勻沉積從而產(chǎn)生鋰枝晶,鋰枝晶的產(chǎn)生會造成固體電解質(zhì)介面（SEI）膜的持續(xù)破裂,不穩(wěn)定的SEI膜又會加劇鋰枝晶的形成,進(jìn)而刺穿隔膜,導(dǎo)致電池的循環(huán)性能下降,產(chǎn)生安全隱患,所以采取相應(yīng)的措施在負(fù)極均勻沉積金屬鋰尤為重要。本研究使用商業(yè)化的銅網(wǎng),通過堿性溶劑的氧化和空氣氣氛煅燒,在銅網(wǎng)表面形成均一的親鋰氧化銅納米片陣列。銅網(wǎng)的3D結(jié)構(gòu)可以有效減小電流密度,親鋰的納米片陣列可以降低鋰的沉積過電勢,均勻沉積鋰,有效抑制鋰枝晶的產(chǎn)生。在電流密度為3mA?cm^–2的半電池測試中,穩(wěn)定循環(huán)230圈后庫倫效率穩(wěn)定維持在99%以上;搭配磷酸鐵鋰（LFP）全電池測試,在1C(0.17mA×mg^-1)條件下可穩(wěn)定循環(huán)300圈,容量保持率為95%。本研究為鋰金屬負(fù)極3D集流體的設(shè)計提供了新思路。 

【文章來源】：無機(jī)材料學(xué)報. 2020,35(08)北大核心EISCICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【文章目錄】：
1 實驗方法
    1.1 材料合成
    1.2 結(jié)構(gòu)表征
    1.3 電化學(xué)測試
    1.4 Comsol模擬
2 結(jié)果與討論
    2.1 結(jié)構(gòu)表征
    2.2 電化學(xué)性能測試
    2.3 Comsol模擬計算
3 結(jié)論
補(bǔ)充材料
補(bǔ)充材料:
    構(gòu)建親鋰銅基3D集流體實現(xiàn)金屬鋰的均勻沉積



本文編號：3180158