近日,我组博士生郭峰撰写的题为“Advanced Lithium Metal−Carbon Nanotube Composite Anode for High-Performance Lithium−Oxygen Batteries”的文章在国际期刊Nano Letter上发表。该工作使用表面钝化处理的Li-CNT复合材料作为负极,极大的提升了锂-氧电池的循环性能。相比于传统的金属锂片, Li-CNT复合材料能抑制循环过程中金属锂枝晶的生成和体积膨胀。同时,表面的OPA单分子自组装单分子钝化层有效的提高了Li-CNT和电解液界面稳定性。使用Li-CNT作为负极,CNTm(碳纳米管微球)作正极时,Li-CNT || CNTm全电池的电化学可逆性(氧气生成/消耗率为95.0%)和循环稳定性(>90圈)得到明显提升。该Li-CNT也有望应用于其他高能量密度的电池体系,如全固态电池,锂-硫电池。
该工作得到了国家重点研发计划经费支持(基金编号2016YFB0100102),国家自然科学基金委经费支持(基金编号21703072)以及战略先导研发计划经费支持(基金编号XDA09010600和XDA09010303)。
Feng Guo, Tuo Kang, Zhenjie Liu, Bo Tong, Limin Guo, Yalong Wang, Chenghao Liu, Xi Chen, Yanfei Zhao, Yanbin Shen*, Wei Lu, Liwei Chen*, and Zhangquan Peng*, Nano Lett., 2019, DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b02560.