金属锂负极被认为是负极化学中的“圣杯”，但其实际应用受到低库伦效率和安全性差的的限制。在本文中，研究人员介绍了一种新型褶皱石墨烯笼载体（WGC）用于金属锂负极。与以往报道的无定形碳球不同，WGC的机械稳定性得到了提高、具有更高的离子电导率和卓越的固态电解质界面保护（SEI）。在低面积容量下，金属锂优先沉积在石墨烯笼的内部。冷冻电镜表征发现WGC表面均匀稳定的SEI膜界面可以防止金属锂与电解液的直接接触。随着面容量的增加，金属锂会致密均匀地沉积在石墨烯笼之间的孔隙中且无枝晶生长。因此，在商品化碳酸酯电解液中在0.5Ma/cm2和1-10mA/cm2的电流密度下能够实现高达98.0%的库伦效率。采用预嵌锂的WGC与LFP电极匹配的全电池能够保持良好的循环稳定性。
Hansen Wang et al, Wrinkled Graphene Cages as Hosts for High-Capacity Li Metal Anodes Shown by Cryogenic Electron Microscopy
DOI: 10.1021/acs.nanolett.8b04906
https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acs.nanolett.8b04906
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