科普分享 │ 新型隔膜通过晶面工程实现锂金属电池的快速充电稳定性
文章的研究背景聚焦于锂金属电池(LMBs)在实际应用中面临的核心挑战:快充条件下锂枝晶生长和界面不稳定性问题。锂金属阳极虽具有超高理论容量(3860 mAh g⁻¹)和最低氧化还原电位(-3.04 V vs. SHE),但传统聚烯烃隔膜(如PP/PE)因离子电导率低、电解液润湿性差,导致Li⁺通量不均,加剧枝晶形成和固态电解质界面(SEI)降解。此外,高电流密度下阴离子(如TFSI⁻)迁移引发的空间电荷效应进一步恶化电池性能。为此,研究提出通过晶面工程调控金属有机框架(MOF)材料ZIF-8的(110)晶面,利用其配位不饱和Zn²⁺位点选择性锚定阴离子,优化Li⁺传输路径并抑制枝晶,从而提升快充稳定性。这一策略为开发高能量密度、长循环寿命的LMBs提供了新思路。
2026年09月15日