「国家杰青」强强联手！北航杨树斌/浙工大陶新永Nature子刊 | MXene构型石墨助力极端条件下长寿命锂离子电池！
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2025-10-13 08:30
文章摘要
本文针对锂离子电池在低温或高倍率等极端条件下因石墨电极产生锂枝晶导致性能下降的问题，提出通过MXene与硅烷偶联剂改性石墨的静电相互作用制备MXene配置石墨电极的创新策略。研究背景指出传统石墨电极在极端条件下存在界面极化和锂枝晶形成的挑战；研究目的在于开发能有效消除锂枝晶并提升电池性能的新型电极材料；实验结果表明，该策略通过MXene界面增强锂离子吸附能、降低成核势垒，并与锂镀层实现晶格匹配，促进锂沿(110)面均匀生长，使得Ah级软包电池在-20°C和1C倍率下经过1200次循环后仍保持93%容量和高比能量，显著优于传统电极。结论证实该界面重构策略为开发长寿命、无枝晶锂离子电池提供了可行路径。
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