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热压法构筑锂负极聚偏氟乙烯基双功能保护层的研究
文献摘要：
锂金属具有高比容量(3860 mA·h/g)和低电化学电位(?3.04 V vs.SHE),是一种极具潜力的新型电池负极材料.然而,锂金属电化学稳定性差,导致电池循环寿命受限,容易产生枝晶,造成电池短路,引发安全风险,而其对空气及环境的高度敏感性也极大增加了电池制作的难度与成本,限制了其应用推广.改善锂金属负极的界面稳定性被认为是提升锂金属电池性能的重要途径.本文通过简单直接的热压法在锂金属负极表面构筑了聚偏氟乙烯(PVDF)基双功能保护层,使锂金属的空气稳定性提升至约120 min,并延长了锂金属对称电池的循环寿命至约1200 h;再通过在PVDF保护层内引入亲锂的SnO2粒子,形成的无机有机复合保护层可以通过原位合金化反应提供锂沉积的形核位点,在保持良好循环稳定性的基础上进一步降低成锂沉积的过电位,极化过电位从0.016 V降低到0.007 V.含有该保护层的全电池展现出约200次的长循环寿命与90％以上的高容量保持率,在3C高倍率下放电比容量仍达127 mA·h/g.提出的双功能电极界面保护层策略能有效提升锂金属负极空气稳定性和电化学性能.
文献关键词：
锂金属负极;界面保护层;聚偏氟乙烯;原位合金化;空气稳定性
中图分类号：
作者姓名：
李伟辉;李浩博;曾诚;梁昊樾;陈佳俊;李俊勇;李会巧
作者机构：
华中科技大学材料科学与工程学院,材料成形与模具技术国家重点实验室,武汉430074;深圳市安博瑞新材料科技有限公司,深圳518122
文献出处：
引用格式：
[1]李伟辉;李浩博;曾诚;梁昊樾;陈佳俊;李俊勇;李会巧-.热压法构筑锂负极聚偏氟乙烯基双功能保护层的研究)[J].高等学校化学学报,2022(02):114-121
A类：
原位合金化,界面保护层
B类：
热压法,锂负极,聚偏氟乙烯,乙烯基,双功能,功能保护,高比容量,mA,SHE,新型电池,负极材料,电化学稳定性,致电,电池循环寿命,枝晶,短路,应用推广,锂金属负极,界面稳定性,锂金属电池,电池性能,PVDF,空气稳定性,稳定性提升,对称电池,SnO2,有机复合,形核,保持良好,循环稳定性,过电位,长循环寿命,高容量,容量保持率,3C,高倍率,下放,放电比容量,电极界面,电化学性能
AB值：
0.292089
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