崔屹等Nature Commun.:超薄离子间相构建高效锂负极

孙熙宸 2019-12-23

来源:纳米人

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为了提高锂离子电池(LIBs)的性能,使用金属锂作为负极材料的可行性得到了广泛的关注。然而传统碳酸盐电解质低的的库仑效率和枝晶生长仍然是开发包含锂金属负极的高性能锂离子电池亟待解决的问题。

基于此,美国斯坦福大学的崔屹和国立台湾大学的Nae-Lih Wu合作,开发了一种超薄(≤100nm)的锂离子交联聚合物膜作为铜或锂上的涂层,该膜由嵌入多面体低聚硅氧烷的锂交换磺化聚醚醚酮组成。

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本文要点

要点1. 这可以使锂金属电池在以碳酸盐为基础的电解液中实现高效稳定的锂电镀-剥离循环。原位分析和理论模拟表明,离子交联聚合物涂层具有显著的能力,能够在相当大的锂电镀表面上实现电场均匀化。

要点2.膜涂层可用作人工固体电解质界面膜(SEI)过滤器,最大程度地减少电解质-电极界面处的副反应,其可在室温和高温(50 °C)下以优异的库仑效率在铜上进行无枝晶的锂电镀-剥离循环。这表明镀膜铜是一个有前途的集流体可用于制造高质量的预镀锂薄膜负极。

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参考文献:

Yu-Ting Weng, Hao-Wen Liu, Allen Pei, FeiFei Shi,Hansen Wang, Chih-Yuan Lin, Sheng-Siang Huang, Lin-Ya Su Jyh-Ping Hsu,Chia-Chen Fang, Yi Cui, Nae-Lih Wu. An ultrathin ionomer interphase for highefficiency lithium anode in carbonate based electrolyte. Nature Communications, 2019.

DOI: 10.1038/s41467-019-13783-1

https://www.nature.com/articles/s41467-019-13783-1

来源:nanoer2015 纳米人

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