近日，我院杨程凯副教授与北京化工大学孙晓明教授、罗亮副教授、刘文教授等人合作，在高能量密度锂离子电池方面取得重要进展，在材料类顶刊Advanced Functional Materials发表了“Ultrathin Aluminum Nanosheets Grown on Carbon Nanotubes for High Performance Lithium Ion Batteries”研究论文。文章主要亮点:

1、超薄的Al-NS主要曝光面为（111），通过第一性原理分析，在该表面上Li⁺更易迁移，同时在超薄的厚度下，Al（111）晶面间的杨氏模量增大，能够有效缓解电池循环中负极体积变化和稳定纳米片的结构。

2、在CNTs上通过静电相互作用来定向生长Al纳米片，同时CNTs的引入可以抑制Al-NS的体积膨胀和提高导电率。

3、Al-NS-CNTs-2负极分别在5C，10C和20C下循环500次后没有发生容量衰减，即使在大电流密度下也展现出了优异的循环稳定性。

：Al纳米片和纳米粒子的结构和力学强度，Al纳米片晶体结构示意图

 

论文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202109112

Sun, X., Yang, C., Zhao, Y., Li, Y., Shang, Z., Zhou, H., Liu, W., Luo, L., Sun, X., Ultrathin Aluminum Nanosheets Grown on Carbon Nanotubes for High Performance Lithium Ion Batteries. Adv. Funct. Mater. 2021, 2109112.