Refined Pore Structure Design and Surface Modification of 3D Porous Copper Achieving Highly Stable Dendrite‐Free Lithium‐Metal Anode

阳极 材料科学 枝晶(数学) 金属锂 多孔性 锂(药物) 金属 表面改性 冶金 化学工程 复合材料 电极 化学 几何学 工程类 医学 内分泌学 物理化学 数学
作者
Gengde Guo,Kai Zhang,Kaiping Zhu,Peng Yang,Zhipeng Shao,Shizhuo Liu,Lin Lin,Wubin Zhuang,Pan Xue,Qichong Zhang,Yagang Yao
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
被引量:22
标识
DOI:10.1002/adfm.202402490
摘要

Abstract 3D porous copper is anticipated to serve as an ideal current collector for lithium‐metal anodes (LMAs) owing to its excellent conductivity, huge surface area, and cost‐effectiveness. However, most pertinent studies center around commercial copper foams, where their notable large pore size (150–400 µm) is identified as a primary inducement for dendrite formation and ultimate battery failure. Hence, ensuring the appropriate pore structure in 3D porous copper for achieving highly reversible lithium deposition/stripping process plays a pivotal role in stabilizing LMAs. Herein, the hydrogen bubble template method is employed to fabricate five distinct types of 3D porous copper. Among them, the one with an average surface pore diameter of 25.18 µm and the lowest probability of macropores distribution within the pore walls demonstrates optimal electrochemical performance. To further improve the inherent lithiophobicity of copper, Cu 2 Se/Cu 2 O heterostructure nanowires are loaded as kinetic enhanced nucleation sites. Benefiting from the synergistic effect of optimized pore structure and heterostructure nanowires, the Cu 2 Se/Cu 2 O@3D Cu composite current collector exhibits excellent dendrite‐free characteristics and outstanding electrochemical performance, showcasing an ultra‐long symmetrical‐cell lifespan of 3000 h at 1 mA cm −2 and stability for 300 h even under 20 mA cm −2 .
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
liwei发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
好久发布了新的文献求助10
2秒前
MQRR发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
小二郎应助优美若雁采纳,获得10
3秒前
浮游应助初一采纳,获得10
3秒前
正月初九发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
酷波er应助优秀的凉面采纳,获得10
6秒前
7秒前
llll发布了新的文献求助10
7秒前
zhiren完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
彭于晏应助LLLL采纳,获得30
9秒前
Ftucyctucutct完成签到,获得积分10
9秒前
慢慢长成一棵大树完成签到,获得积分20
11秒前
11秒前
李爱国应助kyt采纳,获得10
11秒前
深情安青应助邱燈采纳,获得10
12秒前
隐形曼青应助邱燈采纳,获得10
12秒前
小马甲应助邱燈采纳,获得10
12秒前
今后应助邱燈采纳,获得10
12秒前
小二郎应助邱燈采纳,获得10
12秒前
大个应助邱燈采纳,获得10
12秒前
CipherSage应助邱燈采纳,获得10
12秒前
善学以致用应助邱燈采纳,获得10
12秒前
ding应助邱燈采纳,获得10
12秒前
正月初九完成签到,获得积分10
12秒前
李健应助邱燈采纳,获得10
12秒前
科研通AI2S应助小宇采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
13秒前
terryok发布了新的文献求助30
14秒前
15秒前
屈先生完成签到,获得积分10
15秒前
科研的豪哥完成签到 ,获得积分10
15秒前
科研通AI2S应助Alma采纳,获得10
15秒前
英姑应助111111采纳,获得10
16秒前
高分求助中
Encyclopedia of Quaternary Science Third edition 2025 12000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
Constitutional and Administrative Law 1000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5350453
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4483871
关于积分的说明 13957274
捐赠科研通 4383203
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2408171
邀请新用户注册赠送积分活动 1400835
关于科研通互助平台的介绍 1374262