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亲锂3D VN@N-rGO作为无枝晶和超稳定锂金属电池的多功能中间层( Lithiophilic 3D VN@N-rGO as a Multifunctional Interlayer for Dendrite-Free and Ultrastable Lithium-Metal Batteries )
X Zhang Y Chen B Yu B Wang J He lithium-metal batteries dendrite-free regulate lithium-ion flux multifunctional interlayer lithiophilic 3D VN@N-rGO
有效抑制枝晶生长仍然是一大挑战，它增加了锂金属基高能量/功率密度电池的安全性和寿命。为了解决这些问题,本文设计并制备了一种亲锂的VN@N-rGO多功能层,它是由一个薄的N-rGO纳米片包裹的VN纳米球构成的,具有均匀的孔隙分布、较高的锂离子电导率、良好的电解质润湿性、附加的锂离子扩散通道、高的机械强度和可靠的热稳定性,有利于调节界面锂离子通量,从而在锂金属电极和硬质改性隔膜上形成稳定、均匀的电流密度分布,能够抵抗枝晶刺穿。从而有效地抑制了锂枝晶的生长，显著提高了锂金属电池的循环稳定性。此外,采用VN@N-RGO/PP隔膜的LiLi对称电池,即使在10 mA cm-2的高电流密度和5 mA h cm-2的截面积容量下,仍能在2500 h以上工作,表现出超高的循环稳定性。本工作提出了一种适合于无枝晶超稳锂金属基电池的亲石三维多孔多功能层的合理设计思想和简单的制备策略。
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