[00034214]金属锂负极
技术详细介绍
一、项目简介
锂是最轻的金属，具有最负的电极电位，因而是最理想的电池负极材料。但是，锂的枝晶及表面不稳定等问题一直基于锂负极的电池体系的最大困扰。
二、前期研究基础
金属负极的问题也是电化学领域的一个基础问题。这方面研究团队与毛秉伟教授团队合作长期开展合作，有较深厚的积累。
三、应用技术成果
研究团队通过研究发展了电化学调控的方法，实现对金属锂表面的电化学抛光和SEI膜的原位成膜，不仅获得了大范围原子平整的锂表面，而且构筑了分子尺度均匀光滑的SEI膜。运用AFM力曲线、XPS深度剖析、FTIR和EIS等显微学、谱学和电化学方法等多尺度表征技术对锂负极进行了详尽研究，结果表明该SEI膜呈现出无机物嵌入、有机物交联的软硬相间的多层膜结构特征和明显提升的离子电导率。这种微观平整光滑且兼具刚性和弹性的SEI膜的锂负极，具有优越的电化学性能，对锂枝晶有很好的抑制效果，表现出明显加长的稳定性及对电池电解液的普适性，锂平面电极可在2 mA cm–2（1 mAh cm–2）、100% Li 放电深度（DOD）下稳定循环至少200周且库伦效率高达99%；与硫或者钴酸锂正极材料构成的全电池也同样展现出优越的充-放电循环性能(Nature Communications, 2018, 9, 1339）。
四、合作企业
无
