लिथियम धातु बैटरी (एलएमबी) वजन और आयतन दोनों आधारों पर अपने उच्च ऊर्जा घनत्व के कारण अगली पीढ़ी के ऊर्जा भंडारण के लिए आशाजनक उम्मीदवार हैं। हालांकि, एलएमबी आमतौर पर अनियंत्रित लिथियम जमाव, अस्थिर ठोस इलेक्ट्रोलाइट इंटरफेस और आयतन विस्तार से गुजरते हैं, जो आसानी से कम कूलम्बिक दक्षता, खराब साइक्लिंग प्रदर्शन और यहां तक कि सुरक्षा खतरों का कारण बनता है, जिससे चालीस से अधिक वर्षों तक उनके व्यावहारिक अनुप्रयोगों में बाधा उत्पन्न होती है।
उच्च धारा घनत्व पर संचालन करने पर ये समस्याएं और भी बढ़ सकती हैं। यहां 3डी छिद्रयुक्त पॉली-मेलामाइन-फॉर्मेल्डिहाइड ( मेलामाइन फोम ) (पीएमएफ)/ली कंपोजिट एनोड द्वारा सक्षम एक स्थिर लिथियम धातु बैटरी की रिपोर्ट प्रस्तुत की गई है।
बड़ी संख्या में ध्रुवीय समूहों (एमाइन और ट्राइएज़ीन) के साथ पीएमएफ, ली-आयन सांद्रता को प्रभावी रूप से समरूप कर सकता है, जब ये आयन एनोड सतह के पास पहुंचते हैं और इस प्रकार एक समान ली जमाव प्राप्त करते हैं।
इसके अलावा, 3D संरचित एनोड Li स्ट्रिपिंग और प्लेटिंग प्रक्रिया के दौरान वॉल्यूम परिवर्तन को कम करने के लिए Li होस्ट के रूप में काम कर सकता है। गैल्वेनोस्टेटिक माप प्रदर्शित करते हैं कि 3D कंपोजिट इलेक्ट्रोड कम हिस्टैरिसिस और चिकनी वोल्टेज पठारों के साथ 94.7 चक्रों के बाद 10 mA cm−2 के अल्ट्राहाई करंट डेंसिटी पर 50% की उच्च-लिथियम कूलम्बिक दक्षता प्राप्त कर सकता है। Li4Ti5O12 के साथ युग्मित होने पर, अर्ध-कोशिकाएँ बढ़ी हुई दर क्षमताएँ और कूलम्बिक दक्षताएँ दिखाती हैं, जो उच्च-ऊर्जा बैटरियों के लिए बेहतरीन अवसर खोलती हैं।
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