Advanced Materials:具有良好空气和水接触稳定性的锂金属材料

上海科技大学物质学院刘巍课题组实现具有较高防水和空气安全的锂金属负极,该工作以构建锂金属载体以及安全防护层为基本思路,结合第一作者董雷在石墨烯组装上的研究基础,通过规整的石墨烯阵列负载锂金属并构建隔绝空气和水的防护层,同时使负极保持良好的倍率性和循环稳定性。

Advanced Energy Materials:通过无籽成核实现碳胶囊对锂金属纳米封装的原位电镜研究

厦门大学王鸣生教授课题组设计出内表面具有氮富集致密层的多孔中空碳球,从而无需异质颗粒引导即可实现锂金属在其内腔中优先成核与生长。原位透射电镜观察揭示金属锂以高度可逆、可重复的方式在碳球空腔中50次稳定沉积/溶出;电化学测试也表明以此构筑的锂金属负极具有高库仑效率和优良的循环稳定性。

Advanced Function Materials:超薄、高强度共价有机框架薄膜抑制锂枝晶生长

中山大学材料科学与工程学院孟跃中教授及其研究团队在锂金属表面原位制备了超薄(10 nm)、高机械强度(杨氏模量达6.8 GPa)的共价有机框架(COF)薄膜作为锂负极人工SEI膜。

Angewandte Chemie International Edition:聚合物刷实现锂金属均匀形核及生长

西北工业大学材料学院谢科予教授和美国特拉华大学魏秉庆教授合作,利用实验和模拟,发现在商用铜箔表面接枝一层具有亲锂官能团的聚(N-异丙基丙烯酰胺)聚合物刷可以实现锂成核的均匀化和生长的标准化。

Video Abstract:原位SEM技术洞悉锂枝晶形成过程

中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所的张跃钢研究员及其同事依托于扫描电子显微镜(SEM)技术揭示了锂枝晶的形成过程。

表面极性调控抑制金属锂负极枝晶生长

清华大学张强教授课题组提出负极表面修饰极性固体电解质材料,提供化学作用力调控锂离子沉积行为,从而有效抑制枝晶生长。这种负极表面修饰固体电解质材料的方法提供了调控锂离子的沉积行为的新思路,不仅将会在锂硫电池和锂氧电池中发挥重要作用,还有望在钠金属电池、镁金属电池、锌金属电池等储能系统中发挥重要的应用潜力。