金属锂负极电化学沉积过程中扩散控制的界面不稳定性会导致不均匀的枝晶生长，这严重限制了锂金属负极的实际应用。本文中研究人员报道了泡沫镍基底上一种具有三维垂直石墨烯纳米线结构（VGN/Ni）对金属锂沉积行为的优化结果。这种结构表现出独特的赝电容界面特征，显著改善了锂离子扩散动力学，并且在50%的深度放电过程中能够实现金属锂的均匀沉积/剥离。基于这种特殊的赝电容结构，金属锂负极在碳酸酯电解液和醚类电解液中的长循环库伦效率分别高达97%和99%。VGN/Ni@Li对称电池的电压极化只有30mV并且能够稳定循环超过2000小时。使用VGN/Ni@Li负极和LiFePO4正极的全电池体系在1000周的长循环后容量保持率高达89.4%。
Feihong Ren, Ziyu Lu et al, Pseudocapacitance Induced Uniform Plating/Stripping of Li Metal Anode in Vertical Graphene Nanowalls
DOI: https://doi.org/10.1002/adfm.201805638
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.201805638?af=R
