多孔泡沫铜和硫脲协同作用构筑无枝晶锂负极

秦金利 任龙涛 曹欣 赵亚军 许海军 刘文 孙晓明

引用本文: 秦金利, 任龙涛, 曹欣, 赵亚军, 许海军, 刘文, 孙晓明. 多孔泡沫铜和硫脲协同作用构筑无枝晶锂负极[J]. 物理化学学报, 2021, 37(1): 2009020-0. doi: 10.3866/PKU.WHXB202009020 shu
Citation:  Qin Jinli, Ren Longtao, Cao Xin, Zhao Yajun, Xu Haijun, Liu Wen, Sun Xiaoming. Porous Copper Foam Co-operation with Thiourea for Dendrite-free Lithium Metal Anode[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2021, 37(1): 2009020-0. doi: 10.3866/PKU.WHXB202009020 shu

多孔泡沫铜和硫脲协同作用构筑无枝晶锂负极

    通讯作者: 许海军, hjxu@buct.edu.cn; 刘文, wenliu@mail.buct.edu.cn
  • 基金项目:

    国家自然科学基金(21771018, 21875004), 北京化工大学(buctrc201901), 国家自然科学基金和意大利外交与国际合作部(NSFC-MAECI 51861135202), 北京市自然科学基金(2192037), 国家重点研发项目(2018YFB1502401, 2018YFA0702002), 英国皇家学会和牛顿基金会颁发的牛顿高级奖学金(NAF\R1\191294), 学校长江学者与创新研究团队项目(IRT1205), 中央高校基础研究经费, 中华人民共和国财政部和教育部长期补贴机制资助

摘要: 锂金属作为下一代储能电池的理想负极材料一直受到极大的关注,然而锂枝晶的不可控生长和负极副反应带来的低库伦效率问题严重限制了锂金属电池的发展。这里, 我们提出了一种多孔泡沫铜和硫脲协同作用的策略,利用硫脲分子的超填充作用实现锂金属在多孔泡沫铜表面的均匀沉积。在电解液中添加0.02 mol·L-1硫脲作为电解质添加剂,采用多孔泡沫铜的Li||Cu半电池在循环300圈以后,库伦效率仍保持在98%以上。此外,在5C的高倍率条件下,Li||LiFePO4全电池循环300圈以后仍有94%的容量保持率。本工作为锂金属负极保护提供了一种新的策略并且该策略也可以扩展到其他金属负极保护中,非常有利于下一代高能量密度储能电池的开发。

English

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  • 发布日期:  2021-01-15
  • 收稿日期:  2020-09-04
  • 接受日期:  2020-09-30
  • 修回日期:  2020-09-29
  • 网络出版日期:  2020-10-21
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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