固态锂金属电池(SSLMB)由于其高的能量密度和高安全性而引起了人们的广泛关注。但是,如何实现良好匹配的锂金属/固态电解质(SSE)接口仍然具有挑战性。
华中科技大学黄云辉和Wei Luo等人将g-C3N4作为新的接口启动器。研究者发现将g-C3N4引入Li金属中不仅可以使Li金属/石榴石型SSE界面从点接触过渡到紧密接触,而且由于其粘度大大提高,能够降低了树突状Li的形成,降低熔融锂的表面张力并在界面处原位形成了Li3N。因此,所得的Li- C3N4 | SSE | Li- C3N4对称电池的界面电阻非常低,仅为11 Ω∙cm2,临界电流密度(CCD)高达1500 μA/cm2。而与原始锂金属电极相同的对称电池配置具有更大的界面电阻(428 Ω∙cm2)和更低的CCD(50 μA/cm2)。
Ying Huang, Bo Chen, Jian Duan, Fei Yang, Tengrui Wang, Zhengfeng Wang, Wenjuan Yang, Chenchen Hu, Wei Luo, Yunhui Huang, g‐C3N4: An Interface Enabler for Solid‐State Lithium Metal Batteries, Angewandte Chemie International Edition, 2019.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201914417