红磷纳米片改性隔膜实现锂金属电池超长循环稳定性

本文研究了红磷纳米片改性隔膜在锂金属电池中的应用。研究背景指出锂金属电池因高能量密度被视为下一代储能技术，但其商业化面临锂枝晶生长和电解质副反应等挑战。研究目的是通过表面修饰红磷纳米片的聚丙烯隔膜，实现锂金属电极的超长循环稳定性。实验结果表明，该隔膜在Li||Li对称电池中展现出超过9000小时的循环寿命，并在Li||LiFePO4全电池中实现400次循环后容量保持率超过95%。通过XPS、SEM及DFT计算，团队揭示了红磷独特的结构、化学与电子特性如何促进快速锂离子传输并调控SEI成分。核心结论表明，红磷改性隔膜通过独特的结构设计与化学调控，显著提升了锂金属电池的循环稳定性。