较低的库仑效率和有害的枝晶生长阻碍了高能量密度电池中锂负极的应用。
中科大Yanbin Shen、Liwei Chen和Zhangquan Peng团队将锂金属-碳纳米管（Li-CNT）复合材料作为锂电极的替代品，以解决与Li-O2电池中的锂阳极相关的关键问题。其中锂金属浸渍在多孔碳纳米管微球基质（CNTm），并用十八烷基膦酸单层的自组装实现表面钝化，作为定制设计的SEI。Li-CNT复合材料的高比表面积降低了局部电流密度，因此抑制了循环时锂枝晶的形成。此外，量身定制的SEI有效地从电解液中分离出Li-CNT复合材料，并防止电解液进一步分解。当Li-CNT复合负极与另一个基于CNTm的O2正极耦合时，所得Li-O2电池的可逆性和循环寿命得到显著提高。
Feng Guo, Tuo Kang, Zhenjie Liu, Bo Tong, Limin Guo, Yalong Wang, Chenghao Liu, Xi Chen, Yanfei Zhao, Yanbin Shen, Wei Lu, Liwei Chen, Zhangquan Peng, An Advanced Lithium Metal-Carbon Nanotube Composite Anode for High-Performance Lithium-Oxygen Batteries, Nano Letters, 2019.
DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b02560
