国产三级精品三级在线观看,国产高清无码在线观看,中文字幕日本人妻久久久免费,亚洲精品午夜无码电影网

具有穩(wěn)定固體電解質(zhì)界面（SEI）和無(wú)枝晶形成的鋰金屬電池（LMBs）在下一代儲(chǔ)能裝置中具有巨大的潛力。

圖1. Cu₂S NS@Cu箔的制備和表征

北京航空航天大學(xué)宮勇吉等提出了一種具有獨(dú)特微/納米結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定鋰/電解質(zhì)界面的新型親鋰集流體（CCs），它同時(shí)降低了銅箔的”自重”，平衡了Li⁺/e^?傳輸速率比和比表面積。

這種CCs是通過(guò)恒電流負(fù)極氧化和快速低溫硫化技術(shù)制備的：首先，垂直排列的CuO納米片陣列通過(guò)負(fù)極氧化均勻地生長(zhǎng)在Cu箔的表面（CuO NS@Cu箔），接下來(lái)，在H₂S/Ar的混合流下對(duì)所得到的CuO NS@Cu箔進(jìn)行硫化，以獲得Cu₂S NS@Cu箔，經(jīng)過(guò)最初的活化過(guò)程，Cu₂S NS將自發(fā)地原位轉(zhuǎn)化為表面帶有超薄Li₂S層的Cu納米片（Li₂S-Cu NS@Cu箔）。

令人印象深刻的是，垂直排列的Cu₂S納米片陣列可以顯著增加Cu箔的表面積，使其達(dá)到適當(dāng)?shù)乃?，從而有效降低局部電流密度，?shí)現(xiàn)電荷的均勻分布，并通過(guò)原位鋰化作用轉(zhuǎn)化為均勻的人造Li₂S SEI。

在鋰沉積過(guò)程中，Li⁺必須越過(guò)Li₂S層，該層電子絕緣但離子導(dǎo)電，以接受e^?，然后在Cu納米片和Li₂S層之間形成金屬狀態(tài)的板，從而大大抑制了與新鮮Li的反應(yīng)或逃逸e-的攻擊引起的電解液二次分解。隨著沉積能力的增加，沉積在三維NS表面的鋰會(huì)逐漸融合在一起，顯示出超扁平的平面沉積。

圖2. Cu₂S NS@Cu箔用于鋰沉積/剝離的循環(huán)穩(wěn)定性

有趣的是，Li₂S層總是可以從三維納米片表面可逆地移動(dòng)到鋰的二維平面表面，這不僅保持了無(wú)缺陷的結(jié)構(gòu)，而且在長(zhǎng)期循環(huán)過(guò)程中具有很強(qiáng)的阻斷電子的能力。

更重要的是，與采用Li₂CO₃（~10^-8S cm^?1）和LiF（~3×10^-9 S cm^?2）的傳統(tǒng)SEI相比，Li₂S層（~10^-5 S cm^-1）的高Li⁺電導(dǎo)率可以促進(jìn)有效的Li⁺傳輸，從而平衡e^?和Li⁺之間的動(dòng)力學(xué)行為。

因此，受益于納米片陣列和超薄Li₂S層的巧妙協(xié)同作用，Cu₂S NS@Cu箔甚至在10 mAh cm^-2時(shí)也能實(shí)現(xiàn)超平滑和致密的鋰沉積，平均厚度為53.0 μm。

在1 mA cm^-2和1 mAh cm^-2的情況下，實(shí)現(xiàn)了超長(zhǎng)的循環(huán)行為（超過(guò)1150次循環(huán)）和99.1%的超高CE。即使在5 mA cm^-2的條件下將面容量增加到5 mAh cm^-2，穩(wěn)定的循環(huán)行為仍然可以在200多次循環(huán)中保持98.3%的高平均CE。

當(dāng)與高負(fù)載LiFePO₄（LFP）和LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂（NCM811）正極相結(jié)合時(shí)，全電池在貧電解液和有限（或零）鋰源下，即使在-20℃下，仍表現(xiàn)出優(yōu)異的倍率性能和長(zhǎng)期循環(huán)壽命。

圖3. 全電池性能

Ultra-Smooth and Dense Lithium Deposition Toward High-Performance Lithium Metal Batteries. Advanced Materials 2023. DOI: 10.1002/adma.202210130

原創(chuàng)文章，作者：科研小搬磚，如若轉(zhuǎn)載，請(qǐng)注明來(lái)源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2023/10/11/5ee5b327fb/

国产三级精品三级在线观看,国产高清无码在线观看,中文字幕日本人妻久久久免费,亚洲精品午夜无码电影网

?北航宮勇吉AM：面向高性能鋰金屬電池的超光滑致密鋰沉積

相關(guān)推薦