梁毅等：亲锂Ag-3D-Cu电极的设计及电化学性质

作者：梁毅 韦韬 殷广达 黄德权

单位：桂林航天工业学院汽车工程学院

引用： 梁毅, 韦韬, 殷广达, 等. 亲锂Ag-3D-Cu电极的设计及电化学性质[J]. 储能科学与技术, 2025, 14(2): 515-524.

DOI：10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0758

本文亮点：通过在泡沫铜表面化学镀银的方式制备具有亲锂性的Ag-3D-Cu集流体。（1）银粒子可以引导锂离子均匀沉积并有效抑制锂枝晶生长；（2）3D-Cu的三维多孔结构可以有效缓解体积膨胀。

摘 要 锂金属负极具有高理论比容量和低电极电势，是高能量密度二次电池最理想的负极材料。然而锂金属负极循环过程中存在的锂枝晶生长及体积膨胀问题，限制了锂金属电池的商业化应用。本工作针对锂金属电池在循环中的锂枝晶生长及体积变化等问题，通过在泡沫铜表面化学镀银的方式制备具有亲锂性的Ag-3D-Cu集流体。银粒子可以引导锂离子均匀沉积并有效抑制锂枝晶生长，而且泡沫铜的三维多孔结构可以有效缓解体积膨胀。经过化学镀银30 s获得的Ag-3D-Cu-30 s电极展现出远低于3D-Cu的成核过电位和极化电压，同时实现了均匀的锂沉积。同时，Li||Ag-3D-Cu-30 s电池也呈现出接近140圈的稳定循环，电池的平均库仑效率仍然高达98%，表现出优异的循环性能。Ag-3D-Cu-30 s/Li||LFP(磷酸铁锂)全电池在1.0 C倍率下历经360次循环后，其放电比容量没有呈现出明显的衰退，表现出优异的循环稳定性，表明通过化学镀的方法构建的亲锂性Ag-3D-Cu集流体可以引导锂离子均匀沉积，有效降低锂的成核过电位和极化电压，提高锂金属电池的库仑效率及循环寿命。

关键词 锂金属负极；亲锂性；Ag-3D-Cu集流体；电化学性能

锂离子电池作为当前热门的电化学储能器件，是新能源汽车的主要组成部分。随着新能源汽车的快速发展，以石墨(理论比容量：372 mAh/g)为负极的锂离子电池已无法满足人们对高能量密度的要求。锂金属具有高理论比容量(3860 mAh/g)和最低还原电位(相对于标准氢电极为-3.04 V)，是高能量密度可充电电池的理想负极，锂金属负极与高电压正极材料(如LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂∶NCM811)匹配构筑的锂金属电池可大幅度提升电池能量密度。然而，锂金属负极在循环过程中存在严重的体积膨胀、界面副反应、锂枝晶生长等问题，导致电池库仑效率低、循环寿命短及存在安全隐患，这阻碍了锂金属电池的商业化应用。

为了缓解锂金属负极在充放电过程中体积膨胀问题，研究者们在集流体的三维结构设计上进行了很多尝试，三维(three dimensional)多孔集流体可以有效缓解锂离子在循环过程中的体积膨胀。目前，常用的三维集流体有碳基、铜基和聚合物集流体，而铜基集流体因其高比表面积、低成本、较好的界面修饰性和良好的导电性能而被广泛应用。铜纳米线、铜网和泡沫铜等结构的铜基集流体作为锂金属负极基体时也表现出较好的电化学性能。如Yang等用二维平面铜箔设计成容纳锂离子的三维铜基集流体，三维铜基集流体可以显著抑制电极的体积膨胀。Li等通过构建三维多孔铜基集流体为锂离子的沉积提供一个“笼”，可以缓解锂金属负极在循环过程的体积膨胀。但是铜基集流体较差的亲锂性导致锂在其表面具有较高的成核过电位，从而导致高的锂成核能垒，这会加速锂枝晶生长从而导致不稳定的电极界面。采用三维多孔铜基集流体可以增加电极的比表面积，缓解电池充放电过程中的体积膨胀，但是并不能真正引导锂离子均匀沉积从而导致锂枝晶生长。Liang等通过在三维多孔碳基集流体中浇筑熔融锂得到亲锂涂层，构建具有亲锂性、高润湿性、高比表面积和优异结构稳定性的复合电极，所构建的复合电极能够适应体积改变，缓解电池潜在的安全隐患，同时降低电极的局部电流密度，引导锂离子均匀沉积，使电池呈现出较好的电化学性能。研究发现，在三维多孔铜基集流体中引入Au、Ag、Sn等金属会显著影响锂金属负极的电化学性能和锂沉积/剥离行为。在三维多孔铜基集流体中引入的Au、Ag、Sn等金属可以降低锂成核障碍，同时三维多孔结构可以为锂金属的沉积提供均匀的沉积空间，从而抑制锂枝晶的形成及体积膨胀。考虑到银(Ag)具有较好的亲锂性，Zhang等在三维碳基材料上通过电镀Ag方式制得珊瑚状的镀银复合锂电极，实现了无枝晶锂沉积和优异的电化学性能。

受上述启发，在本工作中，通过化学镀方法，在泡沫铜(3D-Cu)电极表面镀上银纳米粒子，设计了一种亲锂性Ag-3D-Cu多孔复合三维“宿主”集流体，研究在镀银电极中，银成核和长大规律，得出较优的化学镀时间。在较优的化学镀时间下制备出具有优异亲锂性的Ag-3D-Cu集流体，分析Ag-3D-Cu表面银纳米粒子对锂离子沉积行为的影响规律，研究锂金属在Ag-3D-Cu集流体上的成核和生长行为以及相应的沉积/剥离性能。最后，构建Ag-3D-Cu/Li||LFP(磷酸铁锂)全电池并研究其电化学性能。

1 实验部分

1.1 实验材料

硝酸银(AR)、酒石酸钾钠(AR)、乙二胺(AR)、乙二胺四乙酸二钠(AR)、盐酸(AR)、氢氧化钠(AR)、十二水合磷酸钠(AR)、碳酸钠(AR)、无水乙醇(AR)等，西陇化工股份有限公司；隔膜(电池级)、电池壳(R2032)、锂片，广东科路得股份有限公司；铜箔、泡沫铜，迈鹏辰电子科技有限公司；N-甲基吡咯酮(NMP，工业级)、聚偏二氟乙烯(PVDF，电池级)、导电剂Super-P(工业级)，广东长兴化工科技股份有限公司；乙二醇二甲醚(DME)、电解液[1 mol/L LiTFSI(双氟磺酰亚胺锂)+DME+DOL(1,3-二氧戊环)]，上海松静新能源科技股份有限公司。

1.2 Ag-3D-Cu电极制备

（1）3D-Cu的预处理

用裁片机将泡沫铜(厚度约为500 μm)裁成直径为12 mm的小圆片，然后在乙醇中超声清洗10 min。将超声清洗后的泡沫铜放到60 ℃除油液中清洗20 min，接着使用去离子水洗去残留的除油液。然后将清洗后的泡沫铜放入10%(质量分数)盐酸溶液中搅拌5 min，再次使用去离子水把样品表面残留的盐酸溶液洗去，将其置于80 ℃的真空干燥箱中10 h，得到清洗干净的泡沫铜，命名为3D-Cu。

（2）Ag-3D-Cu的制备

将上述预处理好的3D-Cu样品放入配制好的镀银溶液[AgNO₃(3 g/L)+酒石酸钾钠(5 g/L)+乙二胺四乙酸二钠(5 g/L)+乙二胺(5 g/L)]中进行化学镀银。镀银时间分别10 s、30 s、60 s和90 s，镀银结束后依次用乙醇和去离子水清洗样品直至表面洁净无残留，然后将样品置于80 ℃的真空干燥箱中12 h，得到表面镀银的Ag-3D-Cu样品。将不同镀银时间的3D-Cu样品分别命名为Ag-3D-Cu-10 s、Ag-3D-Cu-30 s、Ag-3D-Cu-60 s和Ag-3D-Cu-90 s。

1.3 电池的组装及电化学性能测试

（1）扣式电池的组装

分别以3D-Cu、Ag-3D-Cu-10 s、Ag-3D-Cu-30 s、Ag-3D-Cu-60 s和Ag-3D-Cu-90 s为工作电极，锂片作为对电极，两个电极之间加上Celgard 2400隔膜在充满氩气的手套箱(H₂O和O₂浓度均小于0.01 μL/L)中分别组装成2032型Li||3D-Cu、Li||Ag-3D-Cu扣式电池。电池使用1 mol/L LiTFSI/(DME∶DOL体积比为7∶3)电解液，每个扣式电池的电解液用量约为70 μL。

（2）电池的电化学性能测试

Li||3D-Cu和Li||Ag-3D-Cu扣式电池在LAND电池测试系统进行库仑效率测试。为了评估电池库仑效率，首先以1.0 mA/cm²的电流密度将1.0 mAh/cm²的Li沉积在3D-Cu集流体上，然后在1.0 mA/cm²的电流密度下剥离到1.0 V的截止电压，库仑效率等于每个循环中剥离容量与沉积容量的商。以同样的方法计算不同镀银时间的Li||Ag-3D-Cu半电池的库仑效率。对称电池是由两个相同的电极组成，具有相同的Li沉积/剥离过程。本文用对称电池来测试锂金属负极的循环稳定性，首先在3D-Cu电极上完成5.0 mA/cm²的锂沉积，然后将沉积锂的两个3D-Cu电极组装成对称电池。以同样方式组装Li||Ag-3D-Cu的对称电池，其电流密度为1.0 mA/cm²，沉积容量约为1.0 mAh/cm²。

1.4 样品表征及分析

X射线衍射(XRD，Rigaku D/max2500V)是研究物质的物相和晶体结构的主要方法。为了表征Ag-3D-Cu样品的物相结构，本工作采用X射线衍射仪(XRD)对样品进行物相分析，设置的扫描范围为10°~80°，扫速为5°/min。为了研究锂在3D-Cu和Ag-3D-Cu电极上的沉积形貌，本工作采用扫描电子显微镜(SEM，FEI Quanta 200 FEG)对样品锂沉积形貌进行表征分析。首先，在充满氩气的手套箱中拆解扣式电池，然后使用DME把电极的电解质、锂盐等残留物去除，然后，在充满氩气的氛围中将样品转移到测试仓中进行扫描电镜测试，测试的场电压为30 kV，分辨率为3.0 nm。同时，本工作采用能量色散X射线谱(X-ray energy dispersive spectroscope，EDS)分析3D-Cu和Ag-3D-Cu电极表面的化学元素组成和分布情况。

2 结果与讨论

2.1 XRD和EDS分析

分别对3D-Cu、Ag-3D-Cu-10 s、Ag-3D-Cu-30 s、Ag-3D-Cu-60 s和Ag-3D-Cu-90 s集流体进行XRD测试，得到XRD图像，如图1(a)所示。图1(a)中的几种镀银样品的衍射峰与标准Cu的衍射峰几乎完全相同，均没有观察到杂质峰。但是在Ag-3D-Cu-10 s、Ag-3D-Cu-30 s和Ag-3D-Cu-60 s样品的XRD谱图中并没有看到明显的Ag衍射峰，这可能是由镀银时间过短，泡沫铜表面的银粒子包裹量过少，没有达到XRD设备的检出限所导致的。在Ag-3D-Cu-90 s样品中可以看到微弱的银衍射峰，表明随着化学镀的时间增长到90 s，泡沫铜上银的含量更多。图1(b)、(d)、(e)是Ag-3D-Cu-30 s的EDS图，图1(c)是Ag-3D-Cu-30 s的SEM图，从图中可以看到Ag-3D-Cu-30 s样品同时存在Cu元素和Ag元素，表明通过化学镀的方法成功地将银粒子镀到Ag-3D-Cu-30 s集流体表面。

2.2 SEM分析

图2是3D-Cu、Ag-3D-Cu-10 s、Ag-3D-Cu-30 s、Ag-3D-Cu-60 s和Ag-3D-Cu-90 s的SEM图。从图中可以看出，化学镀银的泡沫铜呈现出三维多孔结构，这种多孔结构能够为锂离子提供沉积空间，从而能够有效抑制锂离子沉积过程中的体积膨胀。同时，泡沫铜较大的比表面积还可以均匀离子流分布，使锂离子在沉积的过程中具有更低的局部电流，从而降低锂离子在沉积过程中的锂成核能垒。图2(a)是Ag-3D-Cu-10 s的SEM图。可以看出，当化学镀的时间为10 s的时候，泡沫铜表面没有看到有明显的银粒子，这可能是镀银的时间过短，附在泡沫铜基体上的银较少。随着镀银时间的增加，当达到30 s的时候[图2(b)]，可以看到铜基体的表面附了一层均匀致密的银粒子，这些均匀致密的银粒子为锂离子的沉积提供活性位点，引导锂离子均匀致密地沉积在Ag-3D-Cu-30 s集流体表面，同时小颗粒的活性位点能够让沉积在表面的锂金属颗粒更加细小，有效地避免了锂离子的局部沉积而产生锂枝晶。随着镀银时间的逐渐增加，当时间为60 s[图2(c)]和90 s[图2(d)]的时候，可以看到附在铜基体上的银粒子慢慢长大，大的银颗粒代表着活性位点增大，沉积在基体上的锂核也会变大，不利于金属锂负极稳定的沉积/剥离过程，同时化学镀上过多的银在无形中也增加了制备成本。

2.3 电化学性能测试

2.3.1 库仑效率测试

将3D-Cu、Ag-3D-Cu-10 s、Ag-3D-Cu-30 s、Ag-3D-Cu-60 s和Ag-3D-Cu-90 s集流体分别组装成Li||3D-Cu、Li||Ag-3D-Cu -10 s、Li||Ag-3D-Cu-30 s、Li||Ag-3D-Cu-60 s和Li||Ag-3D-Cu-90 s扣式电池进行库仑效率测试，测试的结果如图3所示。当电流密度为1.0 mA/cm²时，Li||3D-Cu电池只有大约60圈循环寿命，而Li||Ag-3D-Cu-10 s、Li||Ag-3D-Cu-60 s和Li||Ag-3D-Cu-90 s电池能实现接近100圈的循环，表明在泡沫铜上化学镀银可以引导锂离子沉积，使电池实现更长的循环寿命。而在Li||Ag-3D-Cu-60 s和Li||Ag-3D-Cu-90 s电池中，大尺寸的镀银粒子提供的锂成核位点相对较少，导致锂离子在锂金属负极表面的沉积会变得不够均匀，增加锂枝晶形成的风险。同时，大尺寸镀银粒子可能会导致界面接触不均匀，增加电池的界面电阻，这会影响锂离子的传输速度，降低电池的库仑效率。其中，Li||Ag-3D-Cu-30 s电池呈现出最优异的循环性能，在循环100圈时，电池的库仑效率仍然高达98%，并且随着测试的进行，该电池能够实现接近140圈的稳定循环，其循环圈数是Li||3D-Cu两倍有余，表现出较好的电化学性能。这表明Ag-3D-Cu-30 s集流体上镀的银粒子能够有效地给锂离子提供沉积的活性位点，实现均匀的锂沉积并有效抑制锂枝晶的生长和死锂的生成，从而表现出较好的电化学性能并延长电池的循环寿命。

2.3.2 锂成核过电位及沉积形貌测试

成核过电位是评价电极亲锂性的一个重要参数。锂在无溶解度的基体材料(如Cu、Al、Ni等)中存在明显的成核过电位。电极表面进行银粒子修饰可以有效降低锂在沉积过程中的成核过电位，为了研究Ag纳米粒子对锂成核的影响，图4(a)、(b)描述了在不同的电流密度及沉积容量下，锂在3D-Cu和Ag-3D-Cu-30 s基底上沉积的成核过电位情况。在电流密度为0.1 mA/cm²、沉积容量为0.5 mAh/cm²时，锂在3D-Cu电极上的成核过电位为44 mV，而由于电流密度过小，经过银粒子修饰的Ag-3D-Cu-30 s电极看不到明显的成核过电位。随着电流密度增加至0.5 mA/cm²时，3D-Cu电极上的成核过电位迅速增加到110 mV，表现出较高的锂成核能垒。而经过银粒子修饰的Ag-3D-Cu-30 s电极的成核过电位仅为15 mV，远远低于3D-Cu电极。这表明经过银粒子修饰的Ag-3D-Cu-30 s电极可以有效降低锂成核过电位，使电极具有较好的亲锂性。而经过银粒子修饰的Ag-3D-Cu-30 s电极，在锂沉积过程中锂能优先在银粒子修饰的电极上成核和生长，从而实现均匀的锂沉积。为了进一步研究3D-Cu和Ag-3D-Cu-30 s电极在充放电过程中的循环稳定性，不同循环次数下的充放电曲线，如图4(c)(d)所示。在1.0 mA/cm²的电流密度下，3D-Cu电极由于其较差的亲锂性，在充放电过程中显示出较大的极化电压。相比之下，经过银纳米粒子修饰的Ag-Cu电极由于具备良好的亲锂性，展现出较小的极化电压。随着循环次数的增加，两个电极的沉积/剥离过程中的极化电压也随之增大。而3D-Cu电极表现出更大的极化电压。表明经过银粒子修饰的电极展现出更稳定的锂沉积/剥离过程。

图4   3D-Cu和Ag-3D-Cu-30 s电极在0.1 mA/cm² (a) 和0.5 mA/cm² (b) 电流密度下的锂成核过电位图；3D-Cu和Ag-3D-Cu-30 s电极循环10圈 (c) 和50圈 (d) 的充放电曲线图

通过SEM图可以更加直观地观察锂在3D-Cu和Ag-3D-Cu-30 s电极上的沉积形貌，如图5所示。一般而言，低成核过电位会存在更低的成核能垒以及更低的电池极化，这有利于锂的均匀沉积。而未经过银粒子修饰的3D-Cu电极由于具有较高的成核过电位，不利于锂的均匀沉积，而且在3D-Cu电极表面可以观察到粗糙和树枝状的Li沉积形貌[图5(a)]，甚至在部分区域可以看到已经形成纤维状的锂枝晶，锂枝晶的存在会引发严重的界面副反应，同时锂枝晶的持续生长会刺穿电池隔膜，对电池造成安全隐患。对于Ag-3D-Cu-30 s电极，纤维状的锂枝晶大幅度较少，甚至在放大扫描倍数的Ag-3D-Cu-30 s电极上基本看不到锂枝晶[图5(d)]，说明经过银粒子修饰的电极有效地改善了锂沉积行为。Ag-3D-Cu-30 s电极呈现出较为光滑致密的锂沉积形貌，表明在锂沉积过程中，锂枝晶的生长和体积变化得到了有效抑制。这是由于银粒子在Ag-3D-Cu-30 s电极表面可作为锂沉积的成核位点，在这些亲锂位点上，三维网状骨架显著降低了电极的局部电流密度，使锂在沉积过程中降低了成核能垒，并且Ag-3D-Cu-30 s电极内部的孔洞为锂的沉积/剥离提供了体积改变的空间，有效地减缓了由体积改变而引发的界面副反应，从而在Ag-3D-Cu-30 s电极上实现均匀稳定且无枝晶形貌的锂沉积。

2.3.3 交流阻抗测试

为了检验3D-Cu和Ag-3D-Cu-30 s电极在循环过程中电池的阻抗变化，对循环前后的Li||3D-Cu和Li||Ag-3D-Cu-30 s电池进行了交流阻抗测试，其结果如图6所示(图中R_s：界面接触阻抗，R_ct：电荷转移阻抗，W：离子扩散阻抗，CPE：等效电容)。从图中可以看到，交流阻抗曲线由两部分构成，前段的半圆形以及后续的斜线，分别代表电池的电荷转移阻抗和离子扩散阻抗。在循环前，Li||Ag-3D-Cu-30 s电池展现出比Li||3D-Cu更大的电荷转移阻抗，可能是因为电池在组装之后，电解液没有完全浸润，Li||Ag-3D-Cu-30 s电池没有完全活化所导致的。图6(b)显示电池在循环50次之后的阻抗图，随着循环的进行，Li||Ag-3D-Cu-30 s电池的阻抗相比于循环前有明显下降，这可能是由电池已经形成稳定的固体电解质界面(SEI)膜和已经完全活化所致。这说明在充放电过程中细小均匀的银粒子可以更好地帮助锂离子的脱嵌，抑制锂枝晶和死锂的生成，并稳定电极界面，因此使得阻抗更小。而Li||3D-Cu电池的阻抗呈现增长的趋势，这可能是不均匀的锂沉积导致枝晶生长，从而界面阻抗增大。当循环增加到100圈之后，Li||3D-Cu电池的电荷转移阻抗增长更加明显，但Li||Ag-3D-Cu-30 s电池的电荷转移阻抗值与循环50圈的阻抗值相差不大，这是由于银粒子本身具有高导电性，细小均匀的镀银粒子可以改善锂金属负极与电解液之间的界面接触，使得锂离子在沉积过程中能够更顺畅地传输，降低电池的电荷转移阻抗。这表明Ag-3D-Cu-30 s电极能够最有效地帮助锂离子沉积与溶解，缓解电池内部锂枝晶和死锂的生成，促使电池生成更加稳定的SEI膜，让电池具有更好的循环性能和循环寿命。而3D-Cu电极在循环一定圈数之后，因为锂的沉积不均匀，不可避免地生成锂枝晶和死锂，导致电池的SEI膜不断破裂和生成，电池内部的阻抗增加，缩短电池寿命。

2.3.4 电池电化学性能测试

为了研究Ag-3D-Cu-30 s电极在实际应用中的有效性和可行性，本工作进一步探讨了3D-Cu/Li||LFP和Ag-3D-Cu-30 s/Li||LFP全电池的电化学性能。首先，在Li||3D-Cu半电池中先预沉积5 mAh/cm²的Li制备成3D-Cu/Li，再以LFP正极片为正极，3D-Cu/Li为负极与Celgard 2400隔膜在充满氩气的手套箱中组装成3D-Cu/Li||LFP全电池，以同样的方法制备Ag-3D-Cu-30 s/Li||LFP全电池。如图7(a)所示，3D-Cu/Li||LFP和Ag-3D-Cu-30 s/Li||LFP的初始放电比容量分别为157.4 mAh/g和159.5 mAh/g。与3D-Cu/Li||LFP相比，Ag-3D-Cu-30s/Li||LFP在首次充放电中表现出更优的比容量，表明其充放电性能得到改善。Ag-3D-Cu-30 s/Li||LFP电池更优的首次放电比容量可归因于Ag-3D-Cu-30 s电极上亲锂性银粒子引导了锂的均匀沉积，抑制了锂枝晶的生长，提升了电池的迁移动力学。此外，图7(b)显示了在不同电流密度下3D-Cu/Li||LFP和Ag-3D-Cu-30 s/Li||LFP全电池的倍率性能。从图中可以看到，Ag-3D-Cu-30 s/Li||LFP呈现出优异的倍率性能，在5.0 C和10.0 C的高倍率下还具有116.6 mAh/g和96.1 mAh/g的放电比容量，远优于3D-Cu/Li||LFP(5.0 C时放电比容量为52.8 mAh/g,10.0 C时放电比容量为32.5 mAh/g)，表明Ag-3D-Cu-30 s/Li||LFP电池中具有较优的锂离子迁移动力学。3D-Cu/Li||LFP和Ag-3D-Cu-30 s/Li||LFP全电池的循环性能，如图7(c)所示，在1.0 C倍率下，Ag-3D-Cu-30 s/Li||LFP电池的初始放电比容量约为140 mAh/g，循环360次后，其放电比容量没有呈现出明显的衰退，表现出优异的循环稳定性。而3D-Cu/Li||LFP电池在320圈之后电池的比容量便出现较为明显的衰退，电池循环360圈，放电比容量仅约为40 mAh/g，表明通过化学镀的方法在3D-Cu电极上镀上一层亲锂银粒子，诱导锂离子优先在活性位点上进行沉积，可以有效降低锂的沉积能垒和极化电压，并有效提高锂金属电池的库仑效率及循环寿命。

图7   0.1 C下的初始充电和放电曲线3D-Cu/Li||LFP和Ag-3D-Cu-30 s/Li||LFP电池的电化学性能 (a)，倍率性能 (b)，循环性能 (c)

3 结 论

本工作利用泡沫铜的多孔结构和银的亲锂性，通过化学镀的方法制备具有亲锂性的Ag-3D-Cu集流体。银粒子诱导锂离子优先在银活性位点上沉积，镀银时间30 s所制得的Ag-3D-Cu-30 s电极表现出均匀的银粒子分布及较低的锂沉积过电位和极化电压。与未镀银的3D-Cu电极相比，Li||Ag-3D-Cu-30 s电池展现出较高的库仑效率、长循环寿命及均匀的锂沉积。Ag-3D-Cu-30 s/Li||LFP全电池在1.0 C倍率下，循环360次后其放电比容量没有呈现出明显的衰退，表现出优异的循环稳定性。通过在Ag-3D-Cu电极化学镀上具有亲锂性的银粒子，能有效抑制锂在沉积过程中枝晶的生成，从而实现均匀的锂沉积，并有效降低锂的成核过电位和极化电压，提高锂金属电池的库仑效率及循环寿命。

第一作者：梁毅（1988—），男，硕士，讲师，研究方向为锂金属/钠离子电池电极材料、电解液开发；

通讯作者：黄德权，讲师，研究方向为新能源电极材料、锂金属负极界面调控、高电压锂金属电池/钠离子电池电解液开发。