近年來，世界上許多地區(qū)在鋰陽極材料的設(shè)計(jì)和合成方面取得了重要突破。但是，在高電流密度的充放電下，仍無法抑制枝晶的出現(xiàn)和電極的體積膨脹。因此，鋰離子電池的長壽命和大容量快速充電和快速釋放仍然是無法克服的。

將鋰金屬沉積到具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的多孔集電器中以構(gòu)建金屬鋰復(fù)合負(fù)極材料是解決上述難題的有效方法之一。梁家界說。基于這一認(rèn)識，研究小組初次提出了理想的金屬鋰陽極三維載體材料的選擇和優(yōu)化策略，以實(shí)現(xiàn)超高電流密度和超長循環(huán)壽命。他們使用石墨烯的宏觀三維網(wǎng)絡(luò)作為機(jī)械框架，并使用銀納米線的二維網(wǎng)絡(luò)作為導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。他們通過與工業(yè)生產(chǎn)兼容的低成本涂層冷干法制備了具有多層結(jié)構(gòu)的銀納米線-石墨。烯烴三維多孔載體，并支持金屬鋰作為金屬鋰復(fù)合負(fù)極材料。

經(jīng)測試，金屬鋰復(fù)合負(fù)極材料的比容量可達(dá)到2573mAh/g。在對稱電池測試中，這是初次實(shí)現(xiàn)40mAh/cm2的非常高的電流密度，重復(fù)充電和放電超過1000個(gè)循環(huán)，并且超電勢小于120毫伏。通過電子顯微鏡觀察可以看出，即使在極高的電流充電和循環(huán)的循環(huán)條件下，多層三維結(jié)構(gòu)載體也可以成功地抑制金屬鋰負(fù)極中鋰樹枝狀晶體的生長和電極體積的變化。卸貨。