Die Integration von Schnittstellen ist entscheidend für einen schnellen Lithium-Ionen-Transport und die Umwandlung unter hoher Massebeladung und stellt eine zentrale Strategie zur Konstruktion von hochenergie-dichten quasi-festen Lithiummetallbatterien (QSSLMBs) dar. Die Li-Abscheidung an der Elektrodenoberfläche während des Betriebs führt jedoch zu erheblichen mechanischen Spannungen, was zu einem Delaminieren der Schnittstelle, erhöhter Impedanz und einem schnellen Batterieversagen führt. Hier entwerfen wir eine gemischte ionisch-elektronische leitfähige Verbundanode, indem wir Gel-Elektrolyt in ein dreidimensionales hohles MXene/Li-Gerüst integrieren. Diese Architektur ermöglicht eine dynamische Volumenanpassung, während sie die gleichmäßige Li-Abscheidung in interne Hohlräume über lithiumaffine Stellen und gebogene Poren-Geometrie leitet, was effektiv das Wachstum von Dendriten und interfaciale Spannungen unterdrückt. Die resultierenden All-in-One QSSLMBs erreichen über 1750 h in symmetrischen Zellen und halten 72,6% Kapazität nach 1000 Zyklen bei 1 C in einer LiFePO4 Vollzelle. In Kombination mit einer hochbelasteten LiNi0.9Co0.05Mn0.05O2 Kathode (31,5 mg cm-2) erreichen Einzellagen- und projizierte 13-Lagen-Beutelzellen eine Energiedichte von 392 Wh kg-1 und 561 Wh kg-1, was ihr Potential für langlebige, hochenergetische QSSLMBs demonstriert.
Du et al. (Thu,) haben diese Frage untersucht.