构建架构主体材料是开发具有长寿命高性能锂金属负极（LMAs）的一种极有效策略。
近日，清华大学杨颖副教授报道了通过2D还原氧化石墨烯（rGO）和1D碳纳米纤维（CNF）与0D超细MgZnO纳米颗粒（MgZnO/CNF-rGO）连接的高导电网络，开发了一种用于稳定和超高倍率LMA的3D集成主体材料。
文章要点
1）研究人员提出了一种简单的渔网策略，将rGO纳米片与独立的CNF基质结合起来，作为快速电子传输的互连路径。同时，超亲锂的MgZnO纳米颗粒作为锂成核点，分布均匀，与导电基质紧密接触，没有由于rGO的限制而发生团聚。这种精细的纳米组合保证了锂离子在主体材料内表面的有效传输和均匀沉积。
2）实验结果显示，在50 mA cm−2的超高电流密度下，Li@MgZnO/CNF-rGO对称电池可保持超过1450次循环的较长寿命，面积容量为1.0 mAh cm−2。令人印象深刻的是，其在50 mA cm−2的电流密度下，还提供了10mAh cm−2的高可逆容量。
这项工作为开发可在高倍率和高容量下工作的实用LMAs提供了一条有效途径。
参考文献
TrungHieu Le, et al, A Fishing-Net-Like 3D Host for Robust and Ultrahigh-Rate Lithium Metal Anodes, Small 2021
DOI: 10.1002/smll.202007231
https://doi.org/10.1002/smll.202007231
