AFM：聚硅氧烷交联稳定MXene基锂宿主用于超稳定锂金属负极

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研究背景

       为了满足实际储能应用的要求，开发具有高能量/功率密度和长充放电寿命的二次电池是必要的。虽然锂(Li)离子电池在1991年就已实现商业化，但石墨阳极锂离子电池的能量密度已接近其理论极限372 mAh g⁻¹，无法满足新兴应用对高能量需求的要求。

成果简介

      最近，南开大学Jiajie Liang教授课题组在国际知名学术期刊Advanced Functional Materials 上发表题目为 Polysiloxane Cross-Linked Mechanically Stable MXene-Based Lithium Host for Ultrastable Lithium Metal Anodes with Ultrahigh Current Densities and Capacities的研究论文。

图文导读

图一.a) C-MXene/AgNW支架合成原理图 b) C-MXene/AgNW骨架截面图c) C-MXene/AgNW骨架放大图 d) C-MXene/AgNW支架红外图谱.

图二. C-MXene/AgNW导电性及嵌锂表征。

图三. C-MXene/AgNW骨架力学性质。

图四. C-MXene/AgNW骨架循环性能.

图五. C-MXene/AgNW循环前后变化及仿真.

图六.基于C-MXene/AgNW的Li金属全电池测试.

本文总结

       本研究的策略集中在优化锂金属主体的机械稳定性这一重要但被广泛忽视的特性，以显著提高锂金属阳极的循环寿命。通过Li涂层剥离过程中由于应力波动较大而导致支架坍塌的微弱van der Waals力，制备了导电的MXene/AgNW支架。