【锂金属】ACS Nano：三维多孔铜复合材料用于制备稳定的锂金属电池负极

金属锂（Li）是一种很有前途的锂离子电池（LIBs）负极材料，因为与标准氢电极（SHE）相比，其理论比容量高达3860 mAh g ^–1 ，电势也可低至−3.04 V。然而，这些富集依赖于Li的重复电镀和剥离，这导致了Li的消耗和枝晶的生长，从而导致自放电和安全问题。为了解决这些问题，以及与这些负极的体积变化有关的问题，研究人员已经报道了许多不同的多孔导电支架，以产生可以可靠地镀覆Li的高表面积电极。虽然文献中已经报道了令人印象深刻的结果，但目前的工艺通常依赖于昂贵或可扩展性差的技术。 剑桥大学Michael De Volder 开发了一种可扩展的制造方法，使用一步电沉积工艺创建稳健的3D Cu负极。

本文要点

（1） 研究阐释了通过改变电沉积参数可以调节表面负载、孔结构和电极厚度，并展示了标准机械压延可进一步优化电极体积、容量和循环稳定性。

（2） 在电流密度为0.5 mA cm ^–2 、总容量为0.5 mAh cm ^–2 的半电池中，优化的电极在800次循环中实现了99%的高库仑效率（CE）。据研究介绍，这是使用双（三氟甲磺酰基）酰亚胺锂LITFSI基电解质的锂金属负极有史以来所展现的最高值。

 参考文献：

Sul Ki Park, et al. 3D Porous Cu-Composites for Stable Li-Metal Battery Anodes. ACS Nano. 2023

DOI：10.1021/acsnano.3c02223

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c02223

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