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用于高稳定锂金属电池的静电纺锂限制空心碳纤维( Electrospun Li-confinable hollow carbon fibers for highly stable Li-metal batteries )
BG Kim WK Dong G Park SH Park JW Choi
锂金属由于其特殊的比容量和较低的工作电位，使电池的能量密度大大提高，成为极具发展前景的下一代负极材料之一，受到了广泛的关注。然而，锂金属电池的使用仍然面临不可控的枝晶生长的挑战，枝晶生长不断引起寄生反应，进一步阻碍了锂金属电池的实用化。为了解决这一问题，本文采用结构化的方法，通过双喷嘴静电纺丝技术制备了一种一维中空碳纤维，该中空碳纤维含有亲锂金纳米颗粒([email protected])作为锂基体。[email protected]由于其具有良好的一维电子传导通道,降低了有效电流密度,并具有中空的内核,限制了Li金属,从而在1 mA cm和2 mAh cm下实现了99-99.9%的高库仑效率,抑制了Li枝晶的生长,稳定了固体-电解质界面层。此外,LiFePO4全电池与含有预沉积2 mAh cm Li的[电子邮件保护]阳极相结合,循环寿命显著提高,超过380个循环,表明Li限制结构的设计概念可以成为实现新兴锂金属电池的一个极好选择。
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