Elektrodeposisi Epitaksial Logam Litium dalam Struktur Wulff Kubik

Abstrak
Elektrodeposisi logam litium (Li) merupakan proses penting untuk baterai Li isi ulang dengan kepadatan energi tinggi. Morfologi endapan Li selama elektrodeposisi mengatur reversibilitas reaksi pengendapan/pelarutan, sehingga secara signifikan memengaruhi kinerja dan keamanan baterai logam Li. Berbagai morfologi, termasuk struktur hemispherical, granular, columnar, dan whisker-like telah diwujudkan dengan memodulasi termodinamika dan kinetika proses pengendapan. Namun, struktur pengendapan Li intrinsik yang cocok dengan struktur body-centered cubic (BCC) masih belum dieksplorasi. Dalam karya ini, pertama-tama kami berhasil mencapai kontrol yang tepat atas endapan Li kubik dengan bidang (100) sebagai permukaan utama yang terekspos melalui modulasi antarmuka anoda dan mengoptimalkan tekanan pengendapan, sementara menunjukkan evolusi morfologi yang digerakkan oleh kinetik dan pertumbuhan epitaksial Li kubik yang direkayasa substrat. Penemuan ini memadukan teori termodinamika pertumbuhan kristal dengan rekayasa antarmuka, tidak hanya melengkapi bagian yang hilang dalam konstruksi Wulff kubik logam Li tetapi juga menyediakan paradigma baru untuk mengendalikan morfologi elektroda logam.