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(bào)道了一種使用密排六方介孔二氧化硅(mSiO2)制備新型鋰(Li)陽(yáng)極保護(hù)層策略，以此延長(zhǎng)了鋰氧電池(LOB)的使用壽命。mSiO2保護(hù)層可為L(zhǎng)i+提供曲折的傳輸通道，DFT計(jì)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(qiáng)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(duì)稱(chēng)電池充放電循環(huán)測(cè)試中，保護(hù)層展現(xiàn)出重要作用，比無(wú)保護(hù)層的對(duì)稱(chēng)電池循環(huán)時(shí)間延長(zhǎng)近16倍。此外，添加mSiO2保護(hù)層的鋰氧電池充放電循環(huán)測(cè)試可達(dá)到382次，比未無(wú)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(duì)Li負(fù)極的保護(hù)作用，對(duì)其他鋰金屬電池的研究也具有借鑒與指導(dǎo)意義。
