Stabil litiumelektrodavsättning vid ultrahög strömtäthet aktiverad av 3D PMF (Melaminskum)/Li-kompositanod

Litiummetallbatterier (LMB) är lovande kandidater för nästa generations energilagring på grund av deras höga energitätheter på både vikt- och volymbaser. Emellertid genomgår LMB vanligtvis okontrollerbar litiumavsättning, instabil fast elektrolytinterfas och volymexpansion, vilket lätt leder till låg Coulombic effektivitet, dålig cykelprestanda och till och med säkerhetsrisker, vilket hindrar deras praktiska tillämpningar i mer än fyrtio år.

Dessa problem kan förvärras ytterligare om de används vid höga strömtätheter. Här rapporteras ett stabilt litiummetallbatteri som möjliggörs av en 3D-porös polymelamin-formaldehyd ( melaminskum ) (PMF)/Li-kompositanod.

PMF med ett stort antal polära grupper (amin och triazin) kan effektivt homogenisera Li-jonkoncentrationen när dessa joner närmar sig anodytan och därmed uppnå enhetlig Li-avsättning.
Dessutom kan den 3D-strukturerade anoden fungera som en Li-värd för att mildra volymförändringen under Li-stripping och pläteringsprocessen. Galvanostatiska mätningar visar att 3D-kompositelektroden kan uppnå höglitium-coulombisk effektivitet på 94.7 % vid en ultrahög strömtäthet på 10 mA cm−2 efter 50 cykler med låg hysteres och jämna spänningsplatåer. När de kombineras med Li4Ti5O12, uppvisar halvceller förbättrad hastighetskapacitet och Coulombic effektivitet, vilket öppnar stora möjligheter för högenergibatterier.

SINOYQX stödde melaminskummaterialen för denna forskning.

För mer information om melaminskum från SINOYQX, vänligen kontakta oss på [e-postskyddad] eller röst till oss: +86-28-8411-1861.
Nyhetskontakt: E-post: [e-postskyddad] Tel: +86-28-8411-1861.

Vissa bilder och texter är återgivna från Internet, och upphovsrätten tillhör den ursprungliga författaren. Om det finns några intrång, kontakta oss för att radera.