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Le métal lithium est l'anode idéale pour la prochaine génération de batteries à haute densité énergétique. Néanmoins, la croissance des dendrites, les réactions secondaires et le changement de volume relatif infini l'ont empêché d'être utilisé de manière pratique. Ici, nous démontrons un design prometteur d'anode en lithium métallique en infusant du lithium fondu dans une matrice polymère. Le polyimide électrofilé que nous avons utilisé est stable contre le lithium fondu hautement réactif et, grâce à un revêtement conformal d'oxyde de zinc pour rendre la surface lithophilique, le lithium fondu peut être absorbé dans la matrice, permettant de créer une électrode en lithium nanoporeuse. Il est important de noter que la structure polymère permet un décapage/plaquage uniforme du lithium, ce qui confine efficacement le lithium dans la matrice, réalisant un changement de volume minimal et une suppression efficace des dendrites. L'électrode poreuse réduit la densité de courant effective ; ainsi, des profils de tension plats et un cyclage stable de plus de 100 cycles sont obtenus même à une densité de courant élevée de 5 mA cm(-2) dans des électrolytes à base de carbonate et d'éther. Les avantages de la matrice polymère poreuse fournissent d'importantes perspectives sur les principes de conception des anodes en métal lithium.
Liu et al. (Fri,) ont étudié cette question.