前沿动态:锂金属颗粒可逆沉积的超共形可拉伸石墨烯薄膜

科技工作者之家 2020-11-05

来源:今日新材料

锂金属被认为是发展高能量密度二次电池最理想的负极材料,但是锂枝晶与死锂的形成严重阻碍了锂金属二次电池的产业应用。不均匀的锂沉积溶解会导致固体电解质界面膜(SEI)下的锂金属表面非平面的形态变化。所以,不可变形的常规SEI膜不断出现高锂离子导通的裂缝,促发新的锂枝晶生长,进而引发起火甚至爆炸。

近日,美国德克萨斯大学奥斯汀分校余桂华教授课题组报道了由少层无缺陷石墨烯纳米片堆叠组成的超共形可拉伸SEI膜,其可以在微米级锂金属颗粒的膨胀和收缩过程中通过适形变化以保持对锂金属的紧密包裹保护,有效阻止了锂枝晶与死锂的形成。研究人员通过锂金属辅助机械剪切力剥离石墨并同时使剥离的石墨烯纳米片平行取向排列分布于锂金属中,之后通过电化学剥离除去表层一定厚度的锂金属,使得分散于锂金属中的石墨烯纳米片重新紧密堆叠并与锂金属紧密接触共形的SEI薄膜。这种简单、廉价、高效、环保的石墨烯薄膜新制备方法有利于石墨烯薄膜在锂金属负极保护中的实际应用。

文献链接:
Reversible Deposition of Lithium Particles Enabled by Ultraconformal and Stretchable Graphene Film for Lithium Metal Batteries,Advanced Materials,2020
https://doi.org/10.1002/adma.202005763

原文链接:
https://www.toutiao.com/i6891061793297269260/?tt_from=weixin&utm_campaign=client_share&wxshare_count=1&timestamp=1604472405&app=news_article&utm_source=weixin&utm_medium=toutiao_ios&use_new_style=1&req_id=20201104144645010130037139320F5811&group_id=6891061793297269260



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