編號:NMJS07889
篇名:多孔泡沫銅和硫脲協(xié)同作用構筑無枝晶鋰負極
作者:秦金利 任龍濤 曹欣 趙亞軍 許海軍 劉文 孫曉明
關鍵詞: 鋰金屬負極 硫脲 鋰枝晶 3D框架 多孔泡沫銅
機構: 化工資源有效利用國家重點實驗室 北京化工大學 北京化工大學數(shù)理學院
摘要: 鋰金屬作為下一代儲能電池的理想負極材料一直受到極大的關注,然而鋰枝晶的不可控生長和負極副反應帶來的低庫倫效率問題嚴重限制了鋰金屬電池的發(fā)展。這里,我們提出了一種多孔泡沫銅和硫脲協(xié)同作用的策略,利用硫脲分子的超填充作用實現(xiàn)鋰金屬在多孔泡沫銅表面的均勻沉積。在電解液中添加0.02 mol·L-1硫脲作為電解質(zhì)添加劑,采用多孔泡沫銅的Li||Cu半電池在循環(huán)300圈以后,庫倫效率仍保持在98%以上。此外,在5C的高倍率條件下,Li||Li FePO4全電池循環(huán)300圈以后仍有94%的容量保持率。本工作為鋰金屬負極保護提供了一種新的策略并且該策略也可以擴展到其他金屬負極保護中,非常有利于下一代高能量密度儲能電池的開發(fā)。