金属锂由于其理论比容量高、氧化还原电位低,是锂离子电池极具潜力的负极材料。然而,在电镀/剥离过程中,枝晶的不可控生长和巨大的体积膨胀严重阻碍了金属锂的实际应用。作者通过建构一种MoP纳米片修饰N掺杂碳纳米纤维(NCNF@MoP)作为潜在载体用于解决上述挑战。在固体电解质界面相形成过程中,MoP纳米片可以转化为具有高亲锂性的金属Mo物种和具有高离子电导率的Li3P相,同时整个载体转化为离子/电子混合导电网络,用于降低成核过电位,加速电极/电解质界面的扩散动力学。当使用NCNF@MoP载体组装的对称细胞在电流密度为1 mA cm−2的条件下呈现出10 mV的成核过电位,且能够长期循环2500 h。此外,Li-NCNF@MoP||LiFePO4全电池在5C (1C = 169 mA g-1)的高电流密度下,在经过2200次循环后仍保持了92.6%的较高容量。该成果以题为“Formation of N-Doped Carbon Nanofibers Decorated with MoP Nanoflakes for Dendrite-Free Lithium Metal Anode”在国际知名期刊Advanced Functional Materials上发表,本文第一作者为北京化工大学硕士生陈笃鸿和博士生陈晨,通讯作者为北京化工大学于乐教授和李念武副教授,通讯单位为北京化工大学。
文章信息:D. Chen, C. Chen, H. Yu, S. Zheng, T. Jin, N. W. Li,* L. Yu*, Formation of N-Doped Carbon Nanofibers Decorated with MoP Nanoflakes for Dendrite-Free Lithium Metal Anode, Adv. Funct. Mater. 10.1002/adfm.202402951 (2024). Link