锂(Li)基质是一种先进的高能量密度金属锂电池电极结构，它可以在三维骨架的预制孔中电化学地容纳Li。然而，以往对锂电池的研究大多使用电化学惰性材料作为骨架成分，导致电池的重量/体积能量密度的损失。

近日，延世大学Sang-Young Lee提出了一种基于微栅图案硅电极的电活性锂电极（简称MPS电极）。

文章要点

1）研究人员使用微型直接墨水书写技术制造出MPS主体，并定制了MPS主体的亲锂性、电子导电性和多孔结构，以确保锂离子通量和电子传导到有序孔空间的优先方向，同时提供氧化还原能力。

2）由此得到的MPS主体实现了逐步顺序的Si锂化/脱锂(从微网架中的硅)和镀锂/剥离(在微栅之间的孔空间内)反应，验证了其作为电活性Li主体的独特行为。

3）此外，由MPS主体和LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂(NCM811)正极组装的全电池具有高的电池能量密度（644 Wh kg_cell^-1/1538 Wh L_cell^-1）和可靠的循环性能。

参考文献

Myeong-Hwa Ryou, et al, Microgrid-patterned silicon electrode as an electroactive lithium host, Energy Environ. Sci., 2022

DOI: 10.1039/D2EE00981A

https://doi.org/10.1039/D2EE00981A