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无枝晶锂金属阳极平面生长的诱导与设计的界面( Induction of planar Li growth with designed interphases for dendrite-free Li metal anodes )
X Han J Chen M Chen W Zhou S Shi
锂金属因其高比容量（3860 mAh g）和低氧化还原电位（3.05 V vs.SHE）而成为高能量密度锂电池的最终候选阳极。然而，由于锂离子通量的不均匀性和锂金属的高度反应性，导致了锂枝晶的连续形成和死锂生长。本工作设计了一种由二维层状MXene(Ti3C2-T，t=-o和-f）和固态电解质Li1.3Al0.3Ge1.7(PO4)3(LAGP)修饰的隔板，用于诱导具有工程界面的平面Li镀层。Lagp/Mxene的高度混合导电性质有利于锂离子/电子的均匀转移。此外，-O和-F基团提供了更多的镀位，降低了Li的初始成核能，从而在侧面诱导了平面沉积。Li原子的重排继承了MXene的原子结构，显著抑制了树枝状Li的形成。此外，由于LAGP的还原，原位生成的Ge、Li3PO4和LiF界面相有助于稳定固体电解质界面相(SEI)。Lagp/Mxene改性的分离器降低了电压假设，实现了稳定的Li金属电镀和剥离。在高负载LiCoO2（20毫克厘米）的全电池中，经过200次循环后，工程化分离器表现出稳定的循环性能。该方法简单、高效，适用于其它碱金属阳极。
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