近日,本組穆海亮同學(xué)作為第一作者在Chemical Engineering Journal上發(fā)表了題為“Mesoporous SiO2 Anode Armour for Lithium Oxygen Battery”的研究論文,報道了一種使用密排六方介孔二氧化硅(mSiO2)制備新型鋰(Li)陽極保護(hù)層策略,以此延長了鋰氧電池(LOB)的使用壽命。mSiO2保護(hù)層可為Li+提供曲折的傳輸通道,DFT計算表明mSiO2表面與Li+具有交互作用,故保護(hù)層有助于Li+的均勻分布,從而抑制了鋰枝晶;此外,mSiO2具有大比表面積,能夠有效吸附強氧化性O(shè)RR中間體,緩解鋰腐蝕,抑制電解液的氧化分解。在Li||Li對稱電池充放電循環(huán)測試中,保護(hù)層展現(xiàn)出重要作用,比無保護(hù)層的對稱電池循環(huán)時間延長近16倍。此外,添加mSiO2保護(hù)層的鋰氧電池充放電循環(huán)測試可達(dá)到382次,比未無保護(hù)層的鋰氧電池增加6.2倍;其全放電容量也達(dá)到56,902 mAh g-1,比未受保護(hù)的電池高出近19倍。該研究結(jié)果展示了介孔材料保護(hù)層對Li負(fù)極的保護(hù)作用,對其他鋰金屬電池的研究也具有借鑒與指導(dǎo)意義。