Um Separador Habilitado por Aminoácido para Estabilização Eficaz de Anodos de Li

Suprimir fundamentalmente o crescimento de dendritos de Li é conhecido como crítico para realizar a potencial alta densidade de energia das baterias de metal de Li (LMBs). Inspirados pela função de transporte iônico das proteínas, descobrimos anteriormente que a utilização de proteínas naturais conseguia estabilizar o anodo de Li, mas não demonstramos como um aminoácido específico da proteína possibilitou essa função. Neste estudo, decoramos o separador com o aminoácido Leucina (Leu) assistido por ácido poli(acrílico) (PAA) para estabilizar efetivamente o anodo de metal de Li, de maneira a melhorar dramaticamente o desempenho cíclico das LMBs. O separador decorado melhora a molhabilidade do eletrólito e suprime efetivamente o crescimento de dendritos de Li. Como resultado, o separador habilitado por aminoácido prolonga a vida cíclica das células simétricas Li|Li, exibe maior eficiência coulômbica nas células Li|Cu e melhora o desempenho cíclico nas LMBs com o cátodo LiFePO4. Este trabalho é um estudo inicial sobre a aplicação de um aminoácido específico de proteínas para melhorar o desempenho das baterias, fornecendo uma nova estratégia para guiar a deposição de Li+ e estabelecendo uma base importante para o design de separadores funcionais de baterias de alta densidade de energia.