如何在保持高能量密度的同时实现极快充电，一直是电池领域面临的挑战。传统的集电器对电解质是不可渗透的，阻碍了Li⁺离子的运动，并限制了厚电极的高速率能力。鉴于此，来自斯坦福大学材料科学与工程系的Yi Cui研究出一种用于能量密集和快速充电电池的多孔集电器。

文章要点：

1) 该研究证实，这种多孔集电器允许Li⁺离子同时通过集电器和分离器，从而在不影响能量密度的情况下将Li⁺的有效传输距离减少一半，将DLC提高了四倍，同时，配备该电流收集器的多层袋状电池具有较高的比能（276 Wh kg⁻¹）和在4C（78.3%充电状态）、6C（70.5%充电状态）和10C（54.3%充电状态）下显著的快速充电能力；

2) 此外，研究发现，这种多孔集电器设计与现有的电池制造工艺和其他快速充电策略相兼容，从而丰富了设计下一代电池的电池配置。

参考资料：

Ye, Y., Xu, R., Huang, W. et al. Quadruple the rate capability of high-energy batteries through a porous current collector design.Nat Energy (2024).

10.1038/s41560-024-01473-2

https://doi.org/10.1038/s41560-024-01473-2