人工晶体学报

作者：余雷, 王瑞娟, 田俐, 阳立

单位：1.东莞东阳光科研发有限公司,东莞 523000; ；2.湘潭大学化学学院,湘潭 411105; ；3.湖南科技大学材料科学与工程学院,湘潭 411201

关键词：锂金属电池,3D集流体,表面改性,梯度化设计,掺杂,

锂金属凭借其质量比容量高、电极电位低,有望成为新一代高能电池体系最有潜力的负极材料之一。然而,在循环过程中不可控的锂枝晶生长、死锂的形成,以及体积膨胀等问题,不仅会降低电池循环过程中的稳定性,甚至引发安全隐患,严重限制了锂金属负极的实际应用。3D集流体在缓解/抑制锂金属负极在循环过程中的体积变化、延缓锂枝晶生长、降低局部电流密度,以及提高库仑效率等方面起着重要作用。然而,在实际过程中,单纯的3D集流体使用性能并不理想,需要对其进一步改性。本文从表面改性(表面包覆、表面掺杂、表面化学处理)和梯度化设计出发,综述了3D集流体在锂金属电池中的应用研究进展,并详细分析了其对锂金属电池的性能影响,最后进行了总结和展望。

来源：2023年第6期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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