Композитный литиевый металлический анод, полученный методом пропитки расплавом лития трёхмерного проводящего каркаса с литофильным покрытием

Аккумуляторы на основе металлического лития считаются одними из наиболее перспективных систем хранения энергии благодаря высокой теоретической ёмкости и наиболее низкому анодному потенциалу среди всех материалов. Однако рост дендритов и практически неограниченное изменение объёма при длительном циклировании часто приводят к серьёзным угрозам безопасности и катастрофическому отказу. В настоящей работе разработан стабильный композитный электрод «литий–каркас» посредством пропитки расплавленным литием трёхмерной пористой углеродной матрицы с литофильным покрытием. Литий равномерно удерживается на поверхности матрицы и внутри её трёхмерной структуры. Полученный композитный электрод обладает большой электропроводящей площадью поверхности и высокой структурной стабильностью при гальваностатическом циклировании. Показано стабильное циклирование этого композитного электрода с малой перенапряжённостью осаждения/растворения лития (<90 мВ) при высокой плотности тока 3 мА/см(2) в течение 80 циклов.