【物理化学学报】doi: 10.1016/j.actphy.2025.100130
构建具有优异离子传输特性的高载量电极,对于通过电化学方法从卤水中高效提取锂至关重要。本文报道了一种无溶剂热压策略,用于制造结构优化的LiFePO4电极,该电极具有优异的电化学性能和机械稳定性。通过采用蚀刻钛箔作为集流体,并引入多壁碳纳米管作为导电添加剂,成功构建了三维互连的多孔结构,从而加速了离子扩散并提高了电极结构的完整性。基于Micro-CT和Avizo分析的结果表明:与传统湿法涂覆电极相比,热压电极具有更高的孔隙率、更低的曲折度以及更连通的离子传输通道。电化学测试表明,热压电极具有更高的锂离子扩散系数和更低的电荷转移电阻。在优化条件下,质量负载为19.4 mg cm-2的热压电极在Uyuni模拟卤水中经过15次循环后,锂提取容量达到4.13 mg cm-2,纯度为93.91%。本研究建立了一种可扩展的热压方法,并阐明了其在锂选择性电化学分离中的基本物理化学优势。
