河南大学赵勇/北航赵勇ACS Nano | 碳纳米纤维界面增强本征电场以实现高性能锂金属电池！

背景：锂金属电池中枝晶生长和界面副反应严重损害了锂负极的稳定性，深入理解集流体与锂沉积之间的结构-性能关系至关重要。研究目的：提出一种“随机-定向分级多孔碳纳米纤维（r/a-HPCNFs）”集流体策略，通过构建上层随机/下层定向界面调节介电常数，促进本征电场的极化转变，增强锂离子向集流体底部迁移的驱动力，以实现自下而上的均匀锂离子沉积，解决枝晶和界面不稳定问题。结论：该设计实现了优异的电化学性能，对称电池在5 mA cm⁻²下稳定运行超过6500小时；全电池在少量锂预沉积条件下循环后容量保持率>80%，突显了分级结构在调控本征电场、抑制枝晶和实现稳定循环方面的关键作用，为高能量密度、长寿命锂金属电池提供了有前景的材料基础。