窦世学院士、吴超教授、姜金龙博士&蒋永、赵兵研究员&张久俊院士：基于竞争吸附机制的快速离子导电骨架在无枝晶锂/钾金属电池中的应用

本文研究了基于竞争吸附机制的快速离子导电骨架在无枝晶锂/钾金属电池中的应用。研究背景指出，锂金属因其高理论容量和低电化学电位被视为下一代高能量密度电池的候选者，但其不均匀沉积和枝晶生长问题限制了应用。研究目的是通过设计Li15Si4/Li3N微米棒快速离子导电支架，利用竞争吸附机制降低Li+脱溶剂能垒，促进均匀锂沉积。研究结论表明，该设计显著提升了电池性能，对称电池在1 mA cm-2下循环超过5000小时，过电位低至13 mV，全电池在5 C倍率下循环2000次后容量保持率达107%。此外，该机制在钾金属电池中也表现出良好适用性。