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【锂电】ACS Nano：功能化隔膜与锂-硼复合负极的协同效应

时间：2023-10-08 来源： 浏览：

【锂电】ACS Nano：功能化隔膜与锂-硼复合负极的协同效应

Nanoyu 能源技术情报
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锂(Li)金属电池的发展一直受到枝晶生长严重、界面反应剧烈、体积变化大等问题的限制。
为了解决这些问题， 中南大学Gui-Chao Kuang，Libao Chen 设计了一种LMB(8AP@LIB)，它将聚氧化石墨烯-聚环氧乙烷(8AP)功能化聚丙烯隔膜(8AP)与锂−硼(LiB)阳极结合在一起。
文章要点
1 ） 拉曼结果表明，8AP上的PEO链可以影响电解液中Li + 的溶剂化结构，导致Li + 的均匀扩散和Li + 沉积势垒的降低。8AP具有良好的离子导电性(4.9×10 −4  S cm −1 )、高的Li + 迁移数(0.88)和显著的电解质吸收(2 93%)。3D LiB骨架可以显著降低充放电过程中的阳极体积变化和局部电流密度。
2 ） 因此，8AP@LIB有效地调节了Li + 的通量，促进了无枝晶的均匀Li沉积。8AP@LIB的Li||Li对称电池在1 mA cm −2 和5 mAhcm −2 下表现出高达1000h的电化学稳定性。重要的是，8AP@LIB的Li||LiFePO4全电池在2C下实现了令人印象深刻的2000次循环，同时保持了86%的高容量保持率。
功能化隔膜与LiB阳极的协同效应可能为高性能LMBs的发展提供方向。

参考文献
Tuoya Naren, et al, Stabilizing Lithium Metal Batteries by Synergistic Effect of High Ionic Transfer Separator and Lithium−Boron Composite Material Anode, ACS Nano, 2023
DOI: 10.1021/acsnano.3c06336
https://doi.org/10.1021/acsnano.3c06336

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