其中,三维自支撑锗负极是替代传统石墨负极材料和制造高性能无粘结剂先进锂离子电池的理想材料之一,也是解决锗电极负面因素的有效策略。三维电极增大的比表面积和缩短的离子/电子传输路径等优点,将极大地促进更多锂离子在循环过程中的快速传输,从而提高循环过程中的能量和功率密度。宁波大学岳闯与胡芳课题组受邀撰写了一篇综述论文,总结了三维(Three dimensional, 3D)自支撑锗负极在锂离子电池储能系统中的应用研究进展。关键内容包括:①锗负极的储锂机理和循环稳定性问题;②介绍了构建三维自支撑锗电极结构的设计策略:涵盖单一锗电极的制备、三维集流器设计(如碳基基底与金属基底),以及分层微纳结构设计;③系统总结了不同三维自支撑锗负极的结构设计和性能比较;④指出了三维自支撑锗电极面临的挑战和未来发展方向。
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Xiang Xiang Fang, Chaoyan Jiang, Chuang Yue, Fang Hu
Chemistry – A European Journal
DOI: 10.1002/chem.202400063