MXene-BN-引入人工SEI以抑制金属电池的树生长
Chang Liu1, Zhaoxia Yuan1, Kai Chen1
1Key Laboratory of Advanced Energy Materials Chemistry (Ministry of Education), Renewable Energy Conversion and Storage Center, College of Chemistry, Nankai University, Tianjin 300071, P. R. China.
ACS applied materials & interfaces
|November 27, 2023
概括
这项研究介绍了一种新的MXene-BN/Cu 3D电流收集器,可以有效地抑制金属电池中的树石的生长,在500个循环中实现高库伦比效率.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 金属阳极对于高能量密度电池至关重要.
- 树的生长仍然是一个主要的挑战,阻碍了电池的安全性和寿命.
- 性基板可以提高金属阳极的性能.
研究的目的:
- 为金属阳极开发一种新的3D电流收集器.
- 为了研究MXene-BN/Cu结构对沉积的影响.
- 为了提高金属电池的电化学性能和安全性.
主要方法:
- 使用过方法制造一个MXene-BN/Cu 3D电流采集器.
- 在沉积过程中形成的人工固体电解质接口 (SEI) 层的分析.
- 电化学循环测试,以评估沉积和剥离.
主要成果:
- 的MXene-BN/Cu结构有效地缓解了沉积过程中的体积变化.
- 由Li3N和LiF组成的人工SEI层形成,抑制了树的生长.
- 在500个循环中实现了高库伦比效率 (∼98.0%),显示出稳定的循环特性.
- 在沉积过程中产生了LiBH4.
结论:
- MXene-BN/Cu 3D电流采集器是开发无树金金属阳极的一个有前途的战略.
- 这种方法提高了金属电池的电化学性能和循环稳定性.
- 人工SEI层在抑制树形成方面发挥着至关重要的作用.


