有害的锂（Li）枝晶生长、Li沉积的无限体积膨胀以及不可避免的过量电解液消耗一直阻碍着Li金属负极的商业化。

为了提高锂金属负极的安全性和电化学性能，上海大学王勇教授报道了一种独特的亲锂垂直仙人掌状骨架（LVCF），该骨架由Cu/Zn基配位聚合物通过原位化学蚀刻泡沫Cu（CF）制备而成。

文章要点

1）研究人员采用一种巧妙的策略，在有机配体存在的情况下，从泡沫Cu中释放出Cu离子，制备了配位聚合物前驱体，在此基础上，构建了由大量ZnO量子点、含氮官能团和原位生长的碳纳米管修饰的LVCF，并将其应用于锂金属电池的集电器中。

2）研究发现，自支撑三维多孔骨架具有高比表面积、丰富的亲锂中心、高孔隙率和高导电性等优点，对于均匀锂成核和沉积、抑制锂枝晶和死锂的形成、缓解锂金属的体积膨胀和减少不必要的电解液消耗均具有非常积极的作用。这些优点共同改善了锂金属电池的电化学性能，延长了电池的循环寿命，提高了电池的安全性。

3）实验结果显示，由LVCF组成的不对称电池在1 mA cm⁻²下，600次循环后，具有98.6%的超稳定CE性能。当与LFP正极配对组装全电池时，LVCF@Li在900次循环后仍具有101.8 mAh g^-1的高可逆容量。

所设计的三维亲锂集电器对于开发高稳定性、大容量的实用化锂金属电池具有一定的指导意义和参考价值。

参考文献

Tiancun Liu, et al, Lithiophilic Vertical Cactus-Like Framework Derived from Cu/Zn-Based Coordination Polymer through In Situ Chemical Etching for Stable Lithium Metal Batteries, Adv. Funct. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adfm.202008514

https://doi.org/10.1002/adfm.202008514