Superfícies Facetadas de Cu(100) Lithiophílicas: Alta Utilização da Superfície e Cavidades de Suporte para Ânodos de Metal de Lítio

Ânodos de metal de lítio sofrem de baixa estabilidade cíclica e potenciais riscos de segurança. Para aliviar esses problemas, ânodos de filme fino de lítio preparados em coletores de corrente (CCs) e tipos de ânodos sem lítio que envolvem a deposição direta de lítio em CCs têm recebido atenção crescente. Neste estudo, é relatado o design em escala atômica da lithiophilicity da superfície de Cu-CC com base no ajuste da rede de superfície entre as faces bcc de Li(110) e fcc de Cu(100), bem como a realização eletroquímica de superfícies preferenciais de Cu(100) para deposição suave de Li com uma baixa barreira de nucleação. Além disso, uma interface de eletrólito sólido projetada propositadamente é criada para os ânodos de Li preparados em CCs. Não apenas um filme fino de Li plano e liso é preparado, mas também uma deposição/estripagem uniforme de Li no esqueleto de CCs 3D é alcançada pela alta utilização da superfície e cavidades dos CCs 3D. Este trabalho demonstra abordagens de eletroquímica de superfície para construir interfaces estáveis entre metal de Li e eletrólito em direção a aplicações práticas de ânodos de Li preparados em CCs.