尽管非锂合金材料由于减少了晶格畸变而在循环过程中提高了结构稳定性,但低亲锂性和缓慢质量传输动力学限制了它们的应用。在此,首尔大学Piao Yuanzhe、高丽大学Yu Seungho、汉阳大学Lee Seungyong提出了一种协同策略来改善非锂合金成核位点亲锂性和质量传输动力学。
本文要点:
1) 作者将两种由非锂合金纳米片涂覆的碳纤维(CF)作为亲锂性和传质促进剂(OCF-DSC@CF和DSC@CF),它们分别具有和不具有富氧碳填料(OCF),并对其理化性质进行系统评估,以揭示OCF的功效。
2) 作者通过理论和电化学分析发现,加入的OCF赋予OCF-DSC@CF改善的亲锂性和质量传输动力学。此外,OCF-DSC@CF诱导富含LiF和LiCx的多功能SEI,使其表现出平衡的电阻率和离子电导率。得益于这些优势,OCF-DSC@CF在1.8的低N/P比下具有优异的可循环性,在0.5C下可实现700次循环,并具有97.8%的优异容量保持率。
Minjun Bae et.al Synergistic Regulation of Intrinsic Lithiophilicity and Mass Transport Kinetics of Non-Lithium-Alloying Nucleation Sites for Stable Operation of Low N/P Ratio Lithium Metal Batteries Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202304101
https://doi.org/10.1002/aenm.202304101