无枝晶锂(Li)一直是金属锂负极实用化的首要问题。镀锂/剥离可逆过程会不可避免地会导致严重的体积变化和不可控的Li枝晶生长,最终形成不可逆的Li(死锂)。为了避免死锂,开发亲Li表面以及用于金属Li的纳米结构主体至关重要。
近日,澳大利亚伍伦贡大学Jung Ho Kim,韩国庆熙大学Min-Sik Park,韩国中央大学Janghyuk Moon报道了在双金属ZIF(Zn/Co)衍生的纳米多孔氮掺杂石墨中嵌入高稳定性的Co纳米颗粒(Co@N-石墨)。
文章要点
1)得益于N掺杂石墨的低形成能,BZC-2:1样品(Co2+:Zn2+ = 2:1)表现出高的锂离子亲和力和高的亲锂表面化学。
2)实验结果表明,BZC-2:1具有优异的电化学性能,较高的锂金属可逆容量和稳定的长期循环性能,而且不会形成死锂。
这项工作为优化锂金属主体以达到理论容量极限铺平了道路。
参考文献
Jaewoo Lee , Seung Hyun Choi , Hamzeh Qutaish , Yuhwan Hyeon , Sang A Han , Yoon-Uk Heo , Dongmok Whang , Jong-Won Lee , Janghyuk Moon , Min-Sik Park , Jung Ho Kim , Shi Xue Dou , Structurally Stabilized Lithium-Metal Anode via Surface Chemistry Engineering, Energy Storage Materials (2021)
DOI:10.1016/j.ensm.2021.02.019
https://doi.org/10.1016/j.ensm.2021.02.019