锂金属作为下一代储能器件的有前途的负极材料。 然而，锂金属负极的应用受到一些严重问题的阻碍：无法控制的枝晶生长和循环过程中的无限体积膨胀。
这里中山大学， 傅若文， 刘绍红， et al制备了一种由均匀分布的小尺寸银纳米颗粒修饰聚（4-乙烯基吡啶）接枝Ti3C2 MXENE分子刷组成的高性能锂金属。 由于Ti3C2-G-PV4P薄膜与银纳米颗粒之间的协同效应，实现了低成核过电位的枝晶状锂沉积（32 mV），具有高库仑效率（200 次循环后>98%）。
由li@host负极和LiFePO4正极组装而成的完整电池具有很高的放电容量（102C时为58 mAh g-1）和出色的循环稳定性（137次循环后为1C 1508 mah g-1）。
图1循环前后的形貌表征
综上所述，本工作制备了一种高性能锂基主体，该基体由接枝聚（4-乙烯基吡啶）二维Ti3C2纳米片和均匀分布的小尺寸银纳米颗粒（Ti3C2-G-P4VP-AG）改性组成。 研究表明，均匀分布的小尺寸银纳米颗粒可归因于Ti3C2-G-P4VP纳米片中银离子与P4VP链的螯合作用。 Ti3C2经过改性和接枝聚合后，保持了良好的二维形貌和化学稳定性，并通过纳米片的堆叠进一步构建了三维多孔骨架，从而提供了储锂空间。
因此，Ti3C2-G-P4VP与具有高亲光性和电导率的小尺寸银纳米颗粒的协同作用使树枝状锂能够以低成核过电位沉积在主体上（32 mV）和高库仑效率（200 次循环后为 98%）。此外，当与LFP阴极耦合时，带有li@host负极的全电池可提供出色的容量（102°C时为5）8 mAh g-1）和循环稳定性（在1°C下循环150次后为1378 mah g-1）。因此，这项工作为未来的锂金属复合主体提供了可行的方向，在锂金属电池的应用中具有广阔的前景。
图2电池性能
mxene-based polymer brushes decorated with small-sized ag nanoparticles enabled high-performance lithium host for stable lithium metal battery,carbon2023 doi: 10.1016/j.carbon.2023.118616