中山大学卢侠教授Angew：合金改性铜集流体调节锂沉积、实现＞400 Wh kg-1高能量密度

主要观点总结

本文介绍了中山大学卢侠教授课题组利用表面合金化技术在商业化铜箔集流体表面构造了一层Li 2 ZnCu 3 合金修饰层的研究。该合金层能提高锂金属电池的循环稳定性和可逆性，即使在高容量锂负载下也能实现均匀的锂沉积。该策略在制造高能量密度锂金属电池方面显示出潜力。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

锂沉积过程的调控对于实现高能量密度锂金属电池的商业化至关重要。集流体的设计对于控制锂成核行为和提高电池性能具有重要影响。

关键观点2: 主要问题

3D框架因过大的比表面积在电化学沉积过程中浪费过多的锂，而2D铜箔在高容量锂沉积时难以获得均匀的锂形态，限制了其长循环性能。设计一种能够在高容量锂负载下实现致密均匀锂沉积的功能化铜箔是关键。

关键观点3: 解决方法

中山大学卢侠教授课题组通过表面合金化技术在商业化铜箔集流体表面构造了Li 2 ZnCu 3 合金修饰层。该合金层与铜箔紧密接触，表现出优异的电化学和结构稳定性。

关键观点4: 研究亮点

Li 2 ZnCu 3 合金层能使锂在衬底表面直接成核，提高循环稳定性。同时，它具有优异的亲锂性和低功函数，可以降低锂成核势垒，实现均匀的锂核形成和生长。即使在12 mAh cm -2 的锂负载下，Li 2 ZnCu 3 @Cu电极也能保持低孔隙率和无枝晶锂沉积。

关键观点5: 研究成果

Li 2 ZnCu 3 @Cu电极在基于高容量负载正极的全电池中实现了高能量密度（407.4 Wh kg -1 ），为制造高能量密度锂金属电池提供了新的策略。