固态电解质启发的双功能复合隔膜助力无枝晶锂金属负极

来源：纳米人

第一作者：Hanyu Huo

通讯作者：郭向欣、南策文、孙学良

通讯单位：青岛大学、清华大学、西安大略大学 

金属锂负极凭借其超高的理论比容量和最低的氧化还原电势而被视为是新一代高比能二次电池最理想的负极材料。然而，不均匀的锂沉积会造成枝晶生长并使电化学性能下降，这严重限制了金属锂负极的实际应用。 

最近，青岛大学的郭向欣教授、清华大学南策文院士以及西安大略大学的孙学良教授等从无枝晶固态锂电池的设计中获得灵感而设计了一种双功能复合隔膜来诱导无枝晶的锂沉积行为。

 本文要点

要点1. 这种复合隔膜是将含有PVDF和LLZTO的分级多孔复合固态电解质涂覆在商品化聚丙烯隔膜上制得的。PVDF与LLZTO之间的相互作用使得PVDF/LLZTO界面上形成了连续的锂离子通道，从而诱导来自聚丙烯隔膜的不均匀锂离子流重新分布。

要点2. 此外，这种界面层还能够固定阴离子，使得锂离子均匀沉积。两种作用的协同效应使得金属锂电池的库伦效率和循环稳定性都得到锂显著改善。这种简单有效的固态电解质策略为实现无枝晶锂金属负极提供了一条新的思路。 

参考文献：

Hanyu Huo, Xiangxin Guo, Xueliang Sun, Cewen Nan etal, Bifunctional CompositeSeparator with a Solid-state-battery Strategy for Dendrite-free Lithium MetalBatteries, Energy Storage Materials, 2019

DOI: 10.1016/j.ensm.2019.12.022

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405829719311006?dgcid=rss_sd_all#!