圖1. Fe3N@NG功能材料的制備和表征結(jié)合理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可以驗(yàn)證配有Fe3N@NG保護(hù)隔膜的鋰金屬電池(LMBs)循環(huán)壽命的提高,因?yàn)楦男愿裟た梢杂行Т龠M(jìn)鋰離子傳輸并調(diào)節(jié)界面鋰離子通量,從而抑制鋰枝晶的生長。同時(shí),基于Fe3N@NG/PP隔膜的Li//Li對(duì)稱電池在2300 h內(nèi)表現(xiàn)出穩(wěn)定的鍍鋰/剝離過程,在5 mA cm-2的高電流密度下也具有較小過電位(55.8 mV),顯示出極高的循環(huán)穩(wěn)定性。此外,使用LFP正極和Fe3N@NG/PP隔膜構(gòu)建的Li//LFP全電池也表現(xiàn)出更出色的循環(huán)性能和優(yōu)異的倍率性能。這項(xiàng)研究所提出的隔膜改性策略為提高LMBs的壽命和容量提供了有效的途徑,同時(shí)也拓寬了創(chuàng)新鋰金屬電池材料制備策略的視野。
圖2. 用于LMB的PP和Fe3N@NG/PP隔膜的電化學(xué)性能對(duì)比Fe3N@N-doped Graphene as a Lithiophilic Interlayer for Highly Stable Lithium Metal Batteries, Energy Storage Materials 2021. DOI: 10.1016/j.ensm.2021.12.010