通过电子网络技术克服铋电极的缓慢反应动力学，实现4000次循环使用的液态金属电池

《Journal of Materials Chemistry A》：Overcoming sluggish kinetics in bismuth electrodes via electronic networking enabling a 4000-cycle liquid metal battery

液态金属电池中铋电极通过铜掺杂构建电子网络结构，有效提升高倍率性能及循环寿命，实现85.5%理论容量3C倍率下仍保持4000次循环无衰减。

　　

液态金属电池（LMBs）作为一种有前景的储能解决方案正在脱颖而出，这得益于其固有的安全性、低成本和长寿命。铋（Bi）具有优异的循环稳定性，但由于在高电流密度下会形成致密且导电性差的金属间化合物，导致电极反应动力学受到限制。在这里，我们通过向铋电极中添加少量铜（Cu）来构建一种电子网络结构，以克服这一限制。这种创新设计提高了电极的导电性，并降低了离子扩散的能量障碍，从而显著提升了电化学性能。我们的Li‖Bi??Cu?电池展示了卓越的高倍率性能，在3C电流下可达到理论容量的85.50%，相比Li‖Bi电池的57.50%有了显著提升。此外，该电池在4000次循环后仍表现出优异的循环稳定性，容量几乎没有下降，这一性能是其他报道的液态金属电池化学体系所无法比拟的。这种简单有效的铜掺杂改性方法为提升铋电极的动力学提供了新的途径，为液态金属电池的先进电极设计开辟了新的范式。