近日,我校材料科学与工程学院李佶彪老师与新南威尔士大学王大伟教授展开合作,在锂金属电池阳极材料研究方面取得进展,相关研究成果“Rationalized design of hyperbranched trans-scale graphene arrays for enduring high-energy lithium metal batteries”以为题,发表在Science子刊Science Advances上。
锂 (Li) 金属负极在高能电池方面显示出非凡的潜力。 然而,实际电池水平的锂金属电池的能量密度通常受到低面积容量(<3 mAh cm-2)的限制,因为加速循环时高面积容量锂金属负极会退化。该团队通过等离子体化学气相沉积的方法,合成了一种生长依附在碳纤维阵列表面的缺陷石墨烯纳米结构,并展示了这种纳米结构阵列作为锂金属电池阳极材料的优异性能。这种从原子到宏观的跨尺度设计通过量化降解动力学来合理化锂金属负极。高能锂金属电池在具有高阴极的现实条件下进行原型制作容量(>4 mAh cm-2)、低负极与正极容量比(1:1)和低电解液容量比率(5 g Ah-1),这一成果预示着锂金属电池朝着高性能化方向发展。
成果链接:Rationalized design of hyperbranched trans-scale graphene arrays for enduring high-energy lithium metal batteries | Science Advances