纳秒脉冲激光诱导快速构建双掺杂多孔石墨碳

在传统工艺中，将金属有机框架 （MOF） 转化为碳材料需要更高的温度、更长的制备时间和惰性气氛。在此，我们报道了一种快速便捷的纳秒脉冲激光诱导碳化策略，可在室温和空气气氛下一步快速制备 MOF 衍生的双掺杂多孔石墨碳材料 （LIC-Bi-MOF）。在预锂化阶段，李3Bi 和 Li 反应形成的 Bi 合金可以提供丰富的 Li 成核位点，并显著降低 Li 成核的过电位，从而诱导 Li 的均匀形核和沉积。同时形成的多孔结构可以为离子和电子的传输提供通道，并能适应重复镀锂/剥离过程中的体积变化。因此，带有 LIC-Bi-MOF@Li 电极的对称电池可以在 2 mA cm 下以稳定的过电位 （∼12 mV） 工作 2400 小时−2.特别是，带有 LiFePO 的完整单元4阴极在 8 C 下循环 3500 次后提供 82.52% 的良好容量保持率。这些卓越的品质为通过激光诱导碳化方法制造稳定且无枝晶的锂主提供了一个新颖的概念框架，为安全耐用的锂金属电池 （LMB） 的实际应用开辟了途径。

服务对象 ： 东北大学
发表时间： 2025 年 2 月 28 日
发表期刊： Journal of Power Sources
文章链接： https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2024.236101