电负性纳米通道加速锂离子传输赋能高稳定高倍率锂金属阳极

项目概述

该研究开发了一种具有规整电负性纳米通道的功能化隔膜，在液态锂金属电池中同时实现了超高锂离子迁移数与优异的锂离子电导率。该设计使得电池在高电流密度（5 mA cm⁻²）下实现了超过 2000 小时的超长稳定、可逆锂沉积/剥离循环，为开发无枝晶、高倍率可充电锂金属电池提供了全新见解。封面视觉将隔膜微观调控机制与电池稳定运行有机结合：上方圆柱电池呈现平稳工作态，中央层叠剥离的隔膜微结构揭示了紫色电负性蜂窝纳米孔道；微观孔道通过静电相互作用高效截留阴离子并引导锂离子（Li⁺）形成高速定向束流，消除局部电场突变，实现底部锂金属界面的平整致密沉积并彻底阻断枝晶生长。