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废弃锂金属回收利用新思路 东南大学锂金属负极研究取得进展 2020-08-01

  金属锂负极被视为高比能电池最理想的负极材料。然而,锂负极在充放电过程中存在锂枝晶的问题,导致电池容量迅速衰减和安全隐患问题。近日东南大学材料学院陈坚课题组在国际能源顶级期刊Nano Energy(IF 16.602)发表了题为“The role mechanical pressure on dendritic surface toward stable lithium metal anode”的研究论文。

  本项工作通过力学方法加工表面存在锂枝晶的金属锂负极,构建了特殊的表面多孔结构和残余内应力场,大幅度改善了锂的溶解与沉积行为,并结合FEM模拟和电化学理论阐明了应力场对电化学电位和交换电流密度的作用。该工艺方法简单,效果显著,优化的锂负极在高的充放电电流密度和充放电容量下均具有优异的表现,并且该方法为废弃锂金属的回收利用提供了新思路。

  陈坚教授课题组致力于高性能储能材料的设计与开发、等离子体表面技术开发与应用以及多场微纳米力学研究。本论文由博士生秦立光和硕士生汪可华为共同第一作者,陈坚教授为通讯作者。该研究工作得到国家重点研发计划(2019YFE0191500),江苏省双创团队和东南大学培育项目的资助。


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