化学进展

作者：李晨阳, 苏丽, 王青磊, 上官雪慧, 高丽君, 李法强

单位：<sup class=\mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\>1</sup> 临沂大学化学化工学院 临沂 276005,<sup class=\mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\>2</sup> 临沂大学材料科学与工程学院 临沂 276003,<sup class=\mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\>3</sup> 燕山大学环境与化学工程学院 秦皇岛 066004

关键词：锂金属负极,三维集流体,锂枝晶,结构设计,亲锂化改性

基金：国家自然科学基金项目(22209065),山东省自然科学基金项目(ZR2020MB082),山东省自然科学基金项目(ZR2021QE039),山东省自然科学基金项目(ZR2021QE149),临沂大学大学生创新创业项目(X202310452295)

锂金属具有极高的理论比容量和最低的氧化还原电势，被誉为最具发展潜力的负极材料，然而锂金属负极中的枝晶生长、固体电解质界面（SEI）层不稳定和锂循环过程中无限体积膨胀等挑战阻碍了锂金属电池的进一步商业应用。针对锂金属负极中出现的问题，研究人员提出了大量的解决方案，其中三维集流体不仅可以降低电流密度，缓解枝晶生长，还可以容纳锂沉积/剥离过程中的体积变化。本综述基于锂负极存在的问题，分别讨论了三维集流体结构设计和亲锂化改性用于稳定锂负极的作用机理，并总结了其最新研究进展。最后，对用于高性能锂金属负极的三维集流体的未来研究方向进行了展望。

来源：2024年第12期

《化学进展》期刊编辑部

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