鋰金屬電池（LMB）由於其重量和體積上的高能量密度而成為下一代儲能的有希望的候選者。然而，LMBs通常存在難以控制的鋰沉積、不穩定的固體電解質界面相以及體積膨脹等問題，容易導致庫侖效率低、循環性能差，甚至存在安全隱患，四十多年來阻礙了其實際應用。
如果在高電流密度下運行，這些問題可能會進一步加劇。本文報告了一種採用三維多孔聚三聚氰胺-甲醛（三聚氰胺泡沫）（PMF）/鋰複合負極的穩定鋰金屬電池。
含有大量極性基團（胺和三嗪）的PMF可以在鋰離子接近負極表面時有效地均勻化鋰離子濃度，從而實現均勻的鋰沉積。
此外，3D結構陽極可以作為鋰主體，以減輕鋰剝離和沈積過程中的體積變化。恆電流測量表明，3D複合電極在94.7 mA cm−10的超高電流密度下經過2次循環後可實現50％的高鋰庫侖效率，且具有低滯後性和平滑的電壓平台。當與 Li4Ti5O12 結合時，半電池表現出增強的倍率能力和庫侖效率，為高能量電池開闢了巨大的機會。
SINOYQX為本次研究提供了三聚氰胺泡沫材料的支持。
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