​西工：一种面向无负极铜集流体的超薄补锂、耐潮界面改性技术

不规范的金属沉积和脆弱的固体电解质界面相的持续开裂被认为是影响锂金属电池（LMBs）循环性的关键障碍，尤其是在低N/P比（3）下。

图1.材料制备示意

西北工业大学马越等开发了一种超薄（5µm）、轻质（0.25mgcm-2）和防潮的界面层，该界面层由高熵合金（HEAs）和交织的碳纳米管（CNTs）支架组成，用于改性铜集流体，以在多尺度上调节高通量金属沉积。

此外，热诱导的Li22Si5合金与疏水性乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA）相混合，渗入支架孔隙作为防潮阳离子库。改性后的HEA@CNT/Li22Si5@EVA-Cu电极不仅能在高沉积电流（2mAcm-2）和高电容（10mAhcm-2）条件下减少锂枝晶的形成，还能保持600小时的循环性和15mV的低电压滞后。

图2.半电池性能

此外，采用HEA@CNT/Li22Si5@EVA-Cu负极与NCM811正极的200mAh无负极软包电池在100次循环后可实现90.3%的容量保持率，同时全电池的能量密度高达420.1Whkg-1。对无负极软包电池进行的实时相位跟踪和循环后形态评估协同验证了NCM811正极的可逆相变以及负极衬底的可控枝晶生长。在此基础上，界面改性方法将促进无负极配置设计，以最大限度地提高能量/功率密集型电池系统的锂利用率。

图3.软包电池性能

AThin-Layer,Li+Compensation,Moisture-TolerantInterfacialModificationofCuSubstrateTowardtheAnode-Less,Energy/:10.1002/