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构建亲锂铜基3D集流体实现金属锂的均匀沉积
被引量:
3
1
作者
李锐
王浩
+5 位作者
付强
田子玉
王建旭
马小健
杨剑
钱逸泰
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第8期882-888,I0001,I0002,共9页
锂金属负极以其最高的理论比容量(3860m Ah·g-1)和最低的电化学电位(-3.04V(vs SHE))被誉为电池界的"圣杯"。但是锂金属电池的缺点也尤为明显:充放电过程中锂金属电池容易在负极不均匀沉积从而产生锂枝晶,锂枝晶的产生...
锂金属负极以其最高的理论比容量(3860m Ah·g-1)和最低的电化学电位(-3.04V(vs SHE))被誉为电池界的"圣杯"。但是锂金属电池的缺点也尤为明显:充放电过程中锂金属电池容易在负极不均匀沉积从而产生锂枝晶,锂枝晶的产生会造成固体电解质介面(SEI)膜的持续破裂,不稳定的SEI膜又会加剧锂枝晶的形成,进而刺穿隔膜,导致电池的循环性能下降,产生安全隐患,所以采取相应的措施在负极均匀沉积金属锂尤为重要。本研究使用商业化的铜网,通过碱性溶剂的氧化和空气气氛煅烧,在铜网表面形成均一的亲锂氧化铜纳米片阵列。铜网的3D结构可以有效减小电流密度,亲锂的纳米片阵列可以降低锂的沉积过电势,均匀沉积锂,有效抑制锂枝晶的产生。在电流密度为3mA·cm–2的半电池测试中,稳定循环230圈后库伦效率稳定维持在99%以上;搭配磷酸铁锂(LFP)全电池测试,在1C(0.17mA×mg-1)条件下可稳定循环300圈,容量保持率为95%。本研究为锂金属负极3D集流体的设计提供了新思路。
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关键词
3D铜基集流体
氧化铜纳米片阵列
表面修饰
锂金属负极
锂金属电池
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职称材料
题名
构建亲锂铜基3D集流体实现金属锂的均匀沉积
被引量:
3
1
作者
李锐
王浩
付强
田子玉
王建旭
马小健
杨剑
钱逸泰
机构
山东大学化学与化工学院
北京大学化学与分子工程学院
山东大学物理学院
中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室
出处
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第8期882-888,I0001,I0002,共9页
基金
国家自然科学基金(21471090,61527809)
山东省泰山奖学金(ts201511004)。
文摘
锂金属负极以其最高的理论比容量(3860m Ah·g-1)和最低的电化学电位(-3.04V(vs SHE))被誉为电池界的"圣杯"。但是锂金属电池的缺点也尤为明显:充放电过程中锂金属电池容易在负极不均匀沉积从而产生锂枝晶,锂枝晶的产生会造成固体电解质介面(SEI)膜的持续破裂,不稳定的SEI膜又会加剧锂枝晶的形成,进而刺穿隔膜,导致电池的循环性能下降,产生安全隐患,所以采取相应的措施在负极均匀沉积金属锂尤为重要。本研究使用商业化的铜网,通过碱性溶剂的氧化和空气气氛煅烧,在铜网表面形成均一的亲锂氧化铜纳米片阵列。铜网的3D结构可以有效减小电流密度,亲锂的纳米片阵列可以降低锂的沉积过电势,均匀沉积锂,有效抑制锂枝晶的产生。在电流密度为3mA·cm–2的半电池测试中,稳定循环230圈后库伦效率稳定维持在99%以上;搭配磷酸铁锂(LFP)全电池测试,在1C(0.17mA×mg-1)条件下可稳定循环300圈,容量保持率为95%。本研究为锂金属负极3D集流体的设计提供了新思路。
关键词
3D铜基集流体
氧化铜纳米片阵列
表面修饰
锂金属负极
锂金属电池
Keywords
3D Cu current collector
CuO nanosheet array
surface engineering
lithium metal anode
lithium metal battery
分类号
O646 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
构建亲锂铜基3D集流体实现金属锂的均匀沉积
李锐
王浩
付强
田子玉
王建旭
马小健
杨剑
钱逸泰
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
3
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职称材料
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