锂金属电池具有较高的理论容量和最低的氧化还原电位，是耐用和高功率储能设备的理想选择。然而，循环过程中锂的高活性、大体积变化以及不可控的锂枝晶生长严重阻碍了它的进一步应用。
近日，湖南大学段曦东教授，Jian Zhu报道了一种用于高性能锂金属电池的多孔MoO2-Mo3N2异质结纳米带包覆还原氧化石墨烯（G-MoO2-Mo3N2，GMM）的Cu集流体。
文章要点
1）该集流体具有显著的亲锂性能、良好的界面接触形成的内置电场和致密的富锂固体电解质界面层的协同作用。它们促进了强大的电荷转移和离子扩散，并改善了不均匀的锂离子通量，以抑制树枝晶的生长。此外，柔性石墨烯层的引入提高了结构完整性和电子传输动力学。
2）值得注意的是，在1566次循环(0.5 mA cm−2/0.5 mAh cm−2)中，GMM显著实现了约99.5%的库仑效率。此外，采用GMM@Cu负极和LiFePO4 正极（ 22.2 mg cm−2）的全电池实现了出色的循环和倍率性能。
这项工作突出了亲锂位点协同设计加上电子传输动力学对于锂金属负极集流体寻求高能量密度的优越性。
参考文献
Xiaohua Shen, et al, Lithiophilic Interphase Porous Buffer Layer toward Uniform Nucleation in Lithium Metal Anodes, Adv. Funct. Mater. 2022
DOI: 10.1002/adfm.202206388
https://doi.org/10.1002/adfm.202206388
