本发明涉及一种复合3D集流体及其制备和应用,以多孔导电材料为3D导电骨架,以亲锂性碳材料为内部填充物,采用冷冻干燥法制备的复合3D集流体;制得的3D集流体具有高表面积和大储锂空间,有利于降低锂沉积实际电流密度,避免锂枝晶刺穿隔膜;另一方面,亲锂性材料的引入能够实现锂金属定向沉积,增强沉积均匀性。该3D集流体用于锂金属电池负极集流体,通过上述两方面的协同作用,能够大幅度提高锂金属负极循环稳定性以及电池的安全性能,具有重要的实际应用价值。
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