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题名基于Au修饰CuO/CF纳米阵列的锂金属电极
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作者
李舒睿
熊刚毅
邢雅兰
张世超
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机构
北京航空航天大学材料科学与工程学院
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出处
《北京航空航天大学学报》
北大核心
2025年第8期2748-2756,共9页
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基金
国家自然科学基金(51904016)
国家重点研发计划(2019YFA0705700)。
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文摘
随着临近空间飞行器的战略地位日渐增长,其对大功率、高比能、长循环储能电池体系的需求也不断提高,锂金属电池具有超高的理论容量,有望成为新一代临近空间飞行器储能电池的有力候选者。锂金属电极具有极低的氧化还原电位、较高的理论容量,但锂枝晶生长带来的各种问题一直制约着锂金属负极的应用。基于氧化刻蚀和离子交换原理,在泡沫铜(CF)上制备CuO纳米线阵列并引入Au作为亲锂位点,成功构建了Au-CuO/CF纳米阵列三维(3D)集流体并应用于锂金属电池负极,其库伦效率、循环寿命及循环稳定性均明显优于未经修饰的CuO/CF纳米阵列三维集流体,与磷酸铁锂正极(LFP)组成全电池后放电比容量高于CuO/CF纳米阵列三维集流体并在700圈循环后仍有高达97.7%的容量保持率。Au-CuO/CF纳米阵列三维集流体制备工艺简单,电化学性能优异,全电池更表现出稳定的循环性能和极高的容量保持能力,具有成为下一代高比能量锂金属电池负极集流体的应用潜力。
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关键词
CuO纳米线阵列
三维集流体
锂金属负极
高比能电池
临近空间飞行器
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Keywords
CuO nanowire array
3D current collector
lithium metal anode
high energy density battery
nearspace vehicle
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分类号
V221.3
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TM912.9
[电气工程—电力电子与电力传动]
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