리튬 금속 기반 전극의 높은 용량에도 불구하고, 제어가 어려운 덴드라이트 성장은 낮은 쿨롱 효율, 안전 문제를 야기해, 리튬금속 배터리의 상용화를 제한한다. 본 연구에서는 압전 복합체인 BaTiO3/PVDF (BTO@PVDF) 기반 보호층을 리튬금속에 코팅, 덴드라이트에 의한 부피팽창으로 발생한 변형을 분극을 이용하여, 리튬 금속 전극의 안정성 및 성능을 향상 하고자 한다. 이를 통해, 균일한 리튬이온의 증착이 가능해졌으며, BTO@PVDF 전극은 100 사이클 동안 약 98.1% 이상의 쿨 롱 효율을 나타내었다. 또한, CV를 통해 향상된 리튬이온의 확산계수(DLi+) 증가를 보였으며, 본 연구에서 제시된 전략은 리 튬 금속 전극의 성능 향상에 새로운 길을 나타내준다.
Nanostructured ZnO materials have been studied extensively because of their functional properties. This paper presents a composite material of zinc oxide quantum dots (ZnO QDs) and porous carbon using a one-step carbonization process. The direct carbonization of a metal–organic complex generates mesostructured porous carbon with a homogeneous distribution of ZnO QDs. The structural and morphological properties are investigated by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and transmission electron microscopy (TEM). The resulting ZnO QDs@porous carbon composite delivers a high specific capacity of 990 mAh g−1 at 100 mA g−1, 357 mAh g−1 at 2 A g−1, and high reversibility when evaluated as an anode for lithium ion batteries.