经过大量的对比，我们团队最终锁定金属锂作为负极材料的研究重点，因为我们发现金属锂理论容量是目前商业化锂电池负极材料的10倍以上，而且它的导电性很好，是最为理想的负极材料之一 。如果能妥善解决枝晶问题，那就离生产容量大，能快速充电的锂电池又近了一步 。
如何解决枝晶问题呢？目前通用的解决办法之一是构建出三维铜集流体 。金属锂负极需要用铜作为集流体，金属锂在长时间充放电后会长出枝晶，可能穿透隔膜造成短路甚至引起爆炸 。研究表明，如果把平面铜做成三维铜，可减少绝对电流密度，从而抑制锂枝晶的生长；同时，三维结构的铜集流体可有效诱导锂沉积在基底内部，从而避免枝晶穿透隔膜 。这就好像搭建一座铜房子，让“刺”在屋内生长，从而无法穿透房间 。
可是问题又来了，直接构建这座房子不仅耗时耗力，而且成本很高，无法规模化生产 。因此，这个研究仍止步于实验室，极大地限制了金属锂的商业化进程 。因此如何能低成本、高效可重复性地 *** 出三维铜，是颇具挑战的研究课题 。
我们尝试了多种 ***，如水热法、气相沉积法等，但结果都不尽如人意 。正当我们百思不得其解时，一个常见又有趣的现象引起了我们的
在哈佛留学时，由于当地的波士顿龙虾非常有名，因此我经常买 。蒸熟的龙虾呈现红色，但它的红色并非天生，而是由于高温使青黑色的龙虾变成了红色 。正是这个再常见不过的现象让我突然想到：如果龙虾的红色不是天生而是后来转变的，那我们为什么要执着于直接制备红色的三维铜？如果我们可以让一种便宜的三维结构转化成铜呢？我们立即调整了研究方向：转化！与其从无到有直接搭建铜房子，不如先搭建一座便宜的布房子再粉刷上一层铜，使其变成红色的铜房子 。点石成金无法实现，但点布成铜却具备可行性 。
4轻而薄的纸也可用来 *** 锂电池
在寻找的过程中，又一个有趣的小生物——贻贝进入了我们的视线 。这种贝壳可分泌出一种黏性蛋白，这些黏性蛋白如同黏结剂一般使贻贝可以牢牢吸附在船底 。对于船只而言，贻贝并不受欢迎，如果原本光滑的船底长满了贻贝则会使阻力大大增加，增加燃油消耗甚至对船底钢板也有腐蚀作用 。
但这个让渔夫们无比头疼的小家伙，却给我们很大的启发，能不能模仿贻贝，来给金属锂建造一个表面牢牢吸附铜的“房子”呢？
自然界中贻贝分泌的黏性蛋白可牢牢吸附在几乎任何材料的表面 。而贻贝黏蛋白的核心成分与多巴胺类似，因此可以使用多巴胺溶液来代替 。将廉价易得的玻璃纤维布等，浸泡在多巴胺的溶液中，多巴胺能不能牢牢吸附在材料表面呢？
基于这样的想法，我们提出一种新颖的转化思路：在普通多孔材料表面包覆铜层，从而将基底材料变成三维铜骨架 。整个过程分为聚多巴胺涂层的负载和铜单质的沉积两步 。首先将基底材料浸泡于多巴胺溶液中，利用多巴胺的原位聚合，在材料表面负载聚多巴胺涂层；第二步利用聚多巴胺和铜离子的螯合作用，加入二甲胺硼烷加强还原作用，从而通过无电沉积成功将铜单质均匀包覆在纤维表面 。
经过试验，白色的布房子果然变成了吸附多巴胺的黑色房子 。再加入还原剂和铜离子溶液，反应24小时后，黑色的多巴胺房子真的变成了红色的铜房子 。
材料表面最终变为红棕色，可直观证实铜单质的沉积成功 。整个过程简单、高效、对环境无污染 。
不仅如此，将玻璃纤维布换成其他更常见的材料，通过简单的浸泡，玻璃纤维、泡沫镍、聚碳酸酯滤膜、宣纸等常规无机及有机多孔材料都成功完成了三维储锂铜骨架的构建，也得到了令人满意的结果 。这证实了 *** 的高效性，也极大拓宽了材料的可选择性 。这意味着，这种转化 *** 不需要特别的化学试剂和仪器设备，就可将多种材料(无机、有机聚合物等)转换为三维储锂骨架 。
推荐阅读
- 北京布莱迪压力表 布莱迪压力表
- 河北三本大学排名及分数线河北三本大学排名榜
- 戴隐形眼镜的注意事项
- 龙虾尾怎么保存才新鲜
- 南京有什么职业技术学院？
- 考研怎么找调剂学校？
- PPT怎么修改图片形状？图片形状修改方法汇总
- 第一次戴隐形眼镜戴不进去怎么办
- 北京世贸天阶有什么好玩的 世贸天阶有什么好玩的地方