铝电池具有安全性高、储量丰富、价格合理等优势,被看作是最有前景的下一代能量存储电池技术。但是电化学沉积过程不均匀的问题以及枝晶问题导致铝金属电池电极较低的库伦效率以及发生快速的短路失效,这个问题严重损害铝电池的循环稳定性。
有鉴于此,西安交通大学杜显锋教授等报道通过载体和沉积过程的晶格匹配的理念制备铝金属电池电极,因此使得晶面生长过程实现取向生长。
本文要点
(1)
这种方法得到的铝金属电池电极不仅降低了铝的成核能垒、降低电极的极化,而且能够实现铝均匀沉积,从而改善循环稳定性。
(2)
由于晶面取向(111)的铝电极沉积过程能够在5 A g-1电流密度实现稳定工作25000圈,容量保持达到80 %。
参考文献
Wang, S., Guo, Y., Du, X. et al. Preferred crystal plane electrodeposition of aluminum anode with high lattice-matching for long-life aluminum batteries. Nat Commun 15, 6476 (2024)
DOI: 10.1038/s41467-024-50723-0
https://www.nature.com/articles/s41467-024-50723-0