锂金属电池（LMB）因其重量和体积的高能量密度，有望成为下一代储能领域的热门候选材料。然而，LMB通常存在难以控制的锂沉积、不稳定的固体电解质界面相以及体积膨胀等问题，容易导致库仑效率低、循环性能差，甚至存在安全隐患，四十多年来一直阻碍着其实际应用。
如果在高电流密度下运行，这些问题可能会进一步加剧。本文报道了一种采用三维多孔聚三聚氰胺-甲醛（三聚氰胺泡沫）（PMF）/锂复合负极的稳定锂金属电池。
含有大量极性基团（胺和三嗪）的PMF可以在锂离子接近负极表面时有效地均匀化锂离子浓度，从而实现均匀的锂沉积。
此外，该3D结构负极可作为锂主体，减轻锂剥离和沉积过程中的体积变化。恒电流测试表明，该3D复合电极在94.7 mA cm−10的超高电流密度下，经过2次循环后仍可达到50%的高锂库仑效率，且具有低滞后性和平滑的电压平台。与Li4Ti5O12结合后，半电池展现出更高的倍率性能和库仑效率，为高能电池的开发开辟了巨大的机遇。
SINOYQX为本次研究提供了三聚氰胺泡沫材料的支持。
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