导电网络实现均匀的锂沉积，并减少了锂的浪费

《Energy & Fuels》：Conductive Network Endows Uniform Lithium Deposition and Reduced Dead Lithium

锂金属电池通过铜箔表面构建氮掺杂碳网络抑制枝晶，提升循环寿命和界面兼容性。实验采用TCNQ处理制备Cu-SC材料，实现3000小时稳定循环和180次2C容量保持。

　　

锂金属电池（LMBs）在商业化过程中面临诸多挑战，主要源于安全风险以及不良的电化学性能，这些问题的根源在于锂枝晶在充放电循环过程中的不受控制生长。为降低电流密度并在铜箔表面引入亲锂的氮元素，研究人员通过将铜箔依次浸入TCNQ（7,7,8,8-四氰喹诺二甲烷）溶液中，再经过煅烧处理，原位制备出了一种富含氮元素的碳网络结构。这种经过氮掺杂处理的铜箔（Cu-SC）具有高度分支且相互交织的导电网络，具有较大的比表面积。该结构中的氮元素有助于锂的均匀沉积，从而形成致密且兼容的铜锂界面，有效抑制了锂枝晶的形成和锂的过度积累。此外，其分支结构能够适应锂沉积过程中的体积变化，同时在整个循环过程中保持结构的完整性。电化学测试表明：Li–Cu–SC||Li对称电池在0.5 mA cm^–2的电流密度下可连续运行超过3000小时，且电压滞后现象较小；而Li–Cu–SC||LFP电池在2 C的放电速率下经过180次循环后仍能保持优异的容量保持率。本研究建立了一种制备耐用且无锂枝晶锂金属阳极的有效方法，为锂金属电池的实际应用奠定了重要基础。