LixCu合金纳米线嵌套在泡沫镍中实现高度稳定的Li金属复合负极(英文)

作者:王子豪; 薛晶; 刘芋池; 邢建雄; 周爱军; 李晶泽*; 邹崴; 周付; 李泓*
来源:Science China-Materials, 2022, 65(01): 69-77.

摘要

多孔金属骨架已经被广泛应用于制备Li金属复合负极的三维集流体,但其孔径通常达到几百微米,表面积有限,阻碍了其实际应用.在本工作中,我们通过将熔融的锂铜合金热灌入到泡沫镍中再进行冷却,原位形成了LixCu合金网络,整个体系由Li金属、LixCu合金和泡沫镍组成. LixCu纳米线嵌套在泡沫镍内部,组成了次级网络,将泡沫镍的大孔结构分割成了微孔,增大了表面积,并显著诱导Li均匀沉积. LixCu合金纳米线良好的亲锂性和次级网络减小的孔尺寸,可以进一步调控Li的成核和生长行为.泡沫镍和次级合金网络之间的多尺度协同效应使得复合负极即使在高电流密度下仍表现出超长循环稳定性.