直立型结构改善金属锂负极稳定性

近日,中科院大连化学物理研究所储能技术研究部的李先锋、张洪章团队提出一种新颖的直立型锂金属负极结构,并证实其能够有效改善锂金属负极的稳定性及循环寿命。

金属锂负极因其最低的还原电位及超高的质量比容量被誉为高比能量电池领域的“圣杯”。但由于锂枝晶生长和电极/电解质界面(SEI)稳定性差,锂负极在二次电池中的应用还存在着循环稳定性差和严重的安全隐患等问题。为缓解这些问题,该团队提出了一种具有直立结构的卷绕式锂金属负极,并通过原位观测和数值模拟阐明了卷绕式锂负极的离子输运及沉积反应的过程和机理。卷绕式的直立结构使锂负极具有丰富的内部反应界面、空间和原料用于锂的沉积、储存和运输,诱导锂枝晶和SEI的在负极结构内部生长。该工作为提高锂金属负极稳定性及循环寿命提供了新思路和新策略。

相关研究成果发表在Advanced Functional Materials(DOI: 10.1002/adfm.201806752)上。