三维铜基集流体的构筑及在锂金属电池中的应用

金属锂因其超高比容量（3860mAhg－1）和低氧化还原电位（-3.04V　vs标准氢电极），被认为是下一代高能量密度二次电池的理想阴极材料。然而，当无宿主中的金属锂沉积/剥离在金属/电解液中时，不可避免地会产生枝晶，这不仅会使电极表面的电流分布不均匀，还会刺穿电池隔膜，导致电池短路。三维复合负极的构建可以有效地调节锂的沉积行为，抑制枝晶生长，从而提高电池的库仑效率、稳定性和倍率性能。该领域是近年来的研究热点。本文首先总结了基于三维集流体抑制锂枝晶的相关原理和模型。其次，针对铜基集流体用于负极的基本单元的三维结构尺寸，总结了三维铜基集流体的制备方法及其在锂金属负极保护中的应用。最后，对复合锂负极的三维集电极结构进行了总结和展望。