仿生三明治结构管状离子泵阵列在锂金属电池中的应用

本文介绍了上海交通大学和厦门大学合作团队开发的一种仿生三明治结构管状离子泵阵列（NG@ZnSe@NG），用于锂金属电池的负极宿主材料。该材料通过化学气相沉积和模板法构建，具有对称内外层和自加速中间层的结构，能够均匀沉积和高效剥离锂金属。研究通过多尺度表征技术揭示了离子泵的形成机制和快速锂传输机理。实验结果表明，该材料在半电池中实现了1100圈循环下99.2%的库仑效率，在对称电池中展现出4970小时的稳定寿命。此外，在低N/P比和有限电解液条件下，软包电池表现出优异的循环稳定性。该研究为高能量密度锂金属电池的实用化提供了新策略。