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纳米硅粒子的种子和柱状效应改善金属锂复合阳极

ACS Nano
2020

金属锂阳极是高比能电池发展的关键,但其循环效率较低。电极结构工程对于在循环过程中保持稳定的阳极体积和抑制锂离子腐蚀至关重要。在本文中,通过在石墨烯层之间嵌入硅(Si)纳米粒子,进一步优化了锂金属阳极的还原氧化石墨烯“宿主”框架。它们作为锂成核种子,即使没有预先储存锂,也能促进框架内的锂沉积。同时,LixSi合金颗粒作为石墨烯层之间的“支柱”,使金属锂完全剥离后的厚度收缩最小化。与锂兼容电解质相结合,可以实现约600次循环的99.4%库仑效率,并实现了锂||NMC532全电池的稳定循环380次,而容量衰减可以忽略不计。