近日,我院微纳结构与先进能源研究团队李敬发教授、刘鹤副教授和东南大学程新兵教授、清华大学张强教授等合作在《Advanced Energy Materials》(SCI一区,三高T1期刊,影响因子29.698)发表题为 Working Principles of Lithium Metal Anode in Pouch Cells的论文(Adv. Energy Mater. 2022, https://doi.org/10.1002/aenm.202202518),南京信息工程大学为第一单位,刘鹤为该论文的第一作者,李敬发为通讯作者。
金属锂电池被认为是下一代高能量密度储能体系,但枝晶生长引发的金属锂负极界面不稳定、库伦效率低、循环寿命短、安全性差等问题严重限制了金属锂负极的实际应用。目前对金属锂负极的研究主要集中在材料尺度的纽扣电池中,但针对器件尺度的软包金属锂电池中的枝晶生长问题研究甚少。枝晶生长主要由电极/电解液界面处锂离子传输动力学受限引起的,软包电池中更加苛刻的操作条件(大电流、大容量、低电解液用量、低N/P比等)会加速锂离子的消耗,导致枝晶生长问题更加严峻,同时软包电池不同于纽扣电池的构型也使其在压力分布、电极材料分布、电解液分布上有所不同,导致二者在失效特征上存在差异,因此纽扣电池中的调控策略在软包电池中是否适用仍然存疑。对此,该论文对比了软包电池和纽扣电池之间的差距,系统解析了实用化软包电池中金属锂负极的失效特征和调控策略,并提出了软包电池中金属锂负极研究需要关注的问题及研究方向。
文章链接网址:
“Working Principles of Lithium Metal Anode in Pouch Cells”
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.202202518