准平衡态微/纳米结构锂-镧复合阳极：超高交换电流密度驱动无树突锂电镀/剥离

日期： 2026-01-12

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来源：X-MOL

锂金属因其卓越的理论容量，被认为是高能量密度电池的终极阳极。然而，其实际部署受到树突生长和循环体积膨胀的严重限制。将锂电镀/剥离过程从动力学工艺过渡到热力学控制工艺对于延长循环寿命至关重要。此前的研究仅限于平面电极。本研究在提出微纳米结构准平衡态阳极策略方面具有开创性。通过冷温球研磨制备的氧化锂-镧粉末阳极被发现显著增大比表面积，使交换电流密度提升至 69.14 mA cm−2（比锂箔高出两个数量级）。这有助于平衡锂电镀和剥离速率，从而实现热力学控制。此外，鑭显著降低活化能，计算出活化能为 32.859 kJ/mol。锂镧粉在酯基电解质中表现出优异的循环稳定性，锂镧粉||锂镧粉对称电池可在 1 mA cm−2 和 1 mAh cm−2 下稳定运行 5800 小时，极化电压小于 20 mV。此外，锂镧||NCM811 与锂镧||LFP 全电池展现出卓越的循环性能。

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