A Random Aligned Carbon Nanofiber Interface Enhancing the Intrinsic Electric Field for High Performance Lithium Metal Batteries

随机取向-定向排列碳纳米纤维界面增强内建电场实现高性能锂金属电池

这篇论文通过设计一种上层随机乱向、下层定向排列的双层碳纤维集流体（Current Collector，电池中汇集电流的结构件），像给锂离子修了一条通往底部的导火索，强制锂离子从底部向上均匀生长，从根本上解决了锂金属电池容易长枝晶（Dendrite，像树枝一样生长的锂晶体，会刺穿隔膜导致短路）的问题。 在锂金属电池领域，我们面临锂沉积的不均匀性。虽然目前大家都在尝试使用三维骨架，但往往锂离子会扎堆在表面沉积，最后还是长出了枝晶。

这篇论文的思路非常巧妙，它利用不同纤维排列方式带来的介电常数（Dielectric Constant，表征物质在电场下极化程度的物理量）差异，产生了一个向下的电场驱动力，让锂离子乖乖钻到集流体最深处，这对于开发高倍率、长寿命的固态或液态锂金属电池具有重要的行业借鉴意义。

原文标题: A Random-Aligned Carbon Nanofiber Interface Enhancing the Intrinsic Electric Field for High-Performance Lithium Metal Batteries 发表日期: 2025年12月 期刊/来源: ACS Nano DOI链接: https://doi.org/10.1021/acsnano.5c18932