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Zusammenfassung Der Fortschritt in Lithium-Metall-Batterien wird erheblich durch das Wachstum von Lithium-Dendriten behindert. Lithium ist weich mit einem mechanischen Modul, das so niedrig ist wie das von Polymeren. Hier unterdrücken wir Lithium-Dendriten, indem wir weich-harte organisch-anorganische Lamellen bilden, die an das natürliche Schalungsmaterial Perlmutt erinnern. Wir verwenden Lithium als das weiche Segment und kolloidale Vermikulitblätter als den harten anorganischen Bestandteil. Die Vermikulitblätter sind stark negativ geladen und können Li+ aufnehmen, um dann mit Lithium koalysiert abgelagert zu werden, wodurch das Lithium-Wachstum abgeflacht wird, das über Hunderte von Zyklen dendritenfrei bleibt. Nachdem Li+-Ionen, die auf dem Vermikulit absorbiert wurden, auf das Lithium-Substrat übertragen werden, werden die Vermikulitblätter erneut negativ geladen und bewegen sich entlang des elektrischen Feldes vom Substrat weg, wodurch sie neues Li+ absorbieren und hin und her zum Substrat shuttle. Langzeitzyklen von vollständigen Zellen unter Verwendung der nacre-mimetischen Lithium-Metall-Anoden werden ebenfalls demonstriert.
Ma et al. (Di,) untersuchten diese Frage.