金屬鉍納米顆粒原位修飾碳納米管促進(jìn)鋰均勻沉積

編號(hào)：NMJS08605

篇名：金屬鉍納米顆粒原位修飾碳納米管促進(jìn)鋰均勻沉積

作者：蔡佳 黃高旭 金曉盼 魏馳 毛嘉毅 李永生

關(guān)鍵詞： 鋰金屬電池 鋰枝晶 鉍納米顆粒 集流體

機(jī)構(gòu)： 華東理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院

摘要： 鋰金屬具有高理論比容量和低電化學(xué)電位,是發(fā)展高能量密度電池最有吸引力的負(fù)極材料之一。然而,鋰金屬負(fù)極在反復(fù)的沉積/剝離過(guò)程中,不可避免地會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則的鋰枝晶生長(zhǎng),這將嚴(yán)重影響鋰金屬電池的循環(huán)壽命和使用安全性。本研究發(fā)展了一種簡(jiǎn)單溫和的策略,在碳納米管上原位修飾鉍納米顆粒,并涂覆在商業(yè)銅箔表面用作鋰金屬負(fù)極的集流體。研究表明,原位修飾的鉍納米顆�？娠@著促進(jìn)鋰均勻沉積,抑制鋰枝晶生長(zhǎng),從而提高鋰金屬電池的電化學(xué)性能。在電流密度為1 mA·cm-2的條件下,基于Bi@CNT/Cu集流體的鋰銅電池循環(huán)300圈后庫(kù)侖效率可穩(wěn)定在98%�；�于Li@Bi@CNT/Cu負(fù)極的對(duì)稱電池可穩(wěn)定循環(huán)1000 h�；�于Bi@CNT/Cu集流體的磷酸鐵鋰(LFP)全電池也獲得了優(yōu)異的電化學(xué)性能,在1C(170m A·g-1)倍率下可穩(wěn)定循環(huán)700圈。本研究為抑制鋰金屬負(fù)極枝晶生長(zhǎng)提供了新的思路。