文献类型：期刊文献

中文题名：用于高性能金属锂电池的炭材料维度化设计

英文题名：Carbon-based materials for advanced lithium metal batteries based on carbon units of different dimensions

作者：张兴豪[1];谢挺[3];孔德斌[1];智林杰[1,2]

机构：[1]中国石油大学(华东),新能源学院,山东青岛266580;[2]中国石油大学(华东),高端化工与能源材料研究中心,山东青岛266580;[3]中国石油大学(华东),化工学院,重质油国家重点实验室,山东青岛266580

年份：2023

卷号：38

期号：4

起止页码：583

中文期刊名：新型炭材料（中英文）

外文期刊名：New Carbon Materials

收录：CSTPCD;;EI(收录号：20233214496173);Scopus;WOS:【SCI-EXPANDED(收录号:WOS:001076407200001)】；北大核心:【北大核心2020】；CSCD:【CSCD2023_2024】；

基金：Acknowledgements This work was supported by National Natural Science Foundation of China (U20A20131, 52102274) , National Energy -Saving and Low -Carbon Materials Production and Application Demonstration Platform Program (TC220H06N) , and the State Key Laboratory of Heavy Oil Processing (SKLHOP202101012) .

语种：中文

中文关键词：炭材料;金属锂负极;倍率性能;循环寿命;锂枝晶生长

外文关键词：Carbon materials;Lithium metal anodes;Rate performance;Cyclic lifespan;Li dendrite growth

摘要：为发展下一代高性能电池,具有超高比容量(3860 mAh g^(-1))和低氧化还原电位(相对于标准氢电极(SHE)-3.04 V)的金属锂负极已成为广泛研究的热点。然而,不可控的枝晶生长、较低的库伦效率和巨大的体积形变等问题严重阻碍了金属锂负极的商业化应用进程。炭材料由于具有高电子迁移率、稳定的电化学性能、可调节的物理化学性质以及质量轻等特点,被认为是克服这些问题非常有前景的一种金属锂宿主/载体材料。基于此,作者讨论了炭宿主/载体调控和设计方面取得的最新进展,并基于炭材料单元维度变化,总结和讨论碳宿主/载体的锂亲和性改性策略及炭材料单元维度变化和锂亲和性调控与电化学性能的关系。最后,面向实用化可充电金属锂电池,提出高性能炭宿主/载体合理构建的发展方向和前景。
We discuss recent advances in the control and design of carbon hosts/carriers based on their dimensionality(0D,1D,2D and 3D)for achieving high performance Li metal anodes.Representative modification strategies for these different carbons for studying their lithium affinity and their influence on the anode performance are highlighted and discussed.Prospects for the design of carbon hosts/carriers for practical rechargeable LMBs are discussed.