锂金属负极因具有较高的理论容量和最低的氧化还原电位有望成为下一代电池负极材料,而严重的锂枝晶生长阻碍了其实际应用.本文中,我们制备了LiP纳米片和Ni纳米颗粒修饰的泡沫镍结构作为无枝晶锂金属负极的三维骨架.其中Li_(3)P纳米片表...锂金属负极因具有较高的理论容量和最低的氧化还原电位有望成为下一代电池负极材料,而严重的锂枝晶生长阻碍了其实际应用.本文中,我们制备了LiP纳米片和Ni纳米颗粒修饰的泡沫镍结构作为无枝晶锂金属负极的三维骨架.其中Li_(3)P纳米片表现出优异的锂离子电导率和优异的亲锂性,三维镍骨架可提供足够的电子电导率并确保结构稳定性.由该负极组装的对称电池具有低电压滞后和长循环稳定性(在20 mA cm和10 mA h cm^(-2)下电镀/剥离循环500次后的电压滞后为104.2 mV).同时,由该负极和商用LiFePO正极配对的全电池具有较好的循环稳定性(180次循环后的比容量为124.6 mA h g^(-1),对应容量保持率为90.8%).这种方法制备的三维电子离子共导亲锂骨架为高电流密度下无枝晶锂负极提供了一种潜在的可扩展选择.展开更多
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文摘锂金属负极因具有较高的理论容量和最低的氧化还原电位有望成为下一代电池负极材料,而严重的锂枝晶生长阻碍了其实际应用.本文中,我们制备了LiP纳米片和Ni纳米颗粒修饰的泡沫镍结构作为无枝晶锂金属负极的三维骨架.其中Li_(3)P纳米片表现出优异的锂离子电导率和优异的亲锂性,三维镍骨架可提供足够的电子电导率并确保结构稳定性.由该负极组装的对称电池具有低电压滞后和长循环稳定性(在20 mA cm和10 mA h cm^(-2)下电镀/剥离循环500次后的电压滞后为104.2 mV).同时,由该负极和商用LiFePO正极配对的全电池具有较好的循环稳定性(180次循环后的比容量为124.6 mA h g^(-1),对应容量保持率为90.8%).这种方法制备的三维电子离子共导亲锂骨架为高电流密度下无枝晶锂负极提供了一种潜在的可扩展选择.