3D集成锂负极

无锂枝晶长循环

通过3D电子/离子导电网络引导锂沉积远离不安全界面，直接抑制锂枝晶生长。

Liu, Ziqiang · Fu, Xiao · Li, Zhendong · Guo, Dingcheng · 彭哲 · 肖睿娟 · 姚霞银

Energy Storage Materials 2024

参数信息

交换电流密度

36.8 mA cm−2

放电比容量

168.3 mAh g−1

容量保持率

76 %

技术优势

交换电流密度提升14倍

化学刻蚀后的3D Li/LiB负极交换电流密度达到36.8 mA cm-2，约为原始负极（2.6 mA cm-2）的14倍，表明电极反应动力学显著加快。

循环1000次不粉化

刚性LiB骨架与柔性PVDF-HFP基聚合物电解质结合，在1 C下循环1000次后容量保持率达76%，有效防止锂负极在长期循环中的粉化。

5 C倍率下高容量

与NMC83正极组装的全电池在5 C高电流密度下放电比容量达168.3 mAh g-1，表明该负极适合高倍率应用。

应用场景

• 高镍正极电池：该集成负极与NMC83正极匹配，可抑制高镍体系中的界面副反应和枝晶生长。
• 高倍率电池：在5 C下仍能提供168.3 mAh g-1可逆容量，适合需要快速充放电的电池。
• 柔性储能：柔性聚合物电解质与刚性LiB骨架结合，使负极可承受形变而不发生粉化。