据了解，南开大学梁嘉杰、陈永胜教授课题组与江苏师范大学赖超课题组合作提出了解决锂枝晶的新优化策略，成功制备了具有多级结构的银纳米线—石墨烯三维多孔载体，并负载金属锂作为复合负极材料，提高锂电池性能，增加使用寿命。
众所周知，锂枝晶是指采用液态电解质的锂电池在充电时，锂离子还原时形成的树枝状金属锂单质。枝晶断裂不仅会导致电池容量衰减，寿命打折，还可能刺透隔膜使电池短路起火引发安全问题。虽然世界各国锂电行业专家在锂电池负极材料上取得非凡的成就，但是依然无法抑制金属锂在大电流密度充放电下枝晶产生以及电极体积膨胀的问题，因此锂电池的长寿命、大容量“快充快放”还是一个艰难的问题。不过，最新一期《先进材料》发表，指出了银纳米线—石墨烯载体可抑制锂枝晶产生，可以缓解这个难题。
梁嘉杰说，“把金属锂沉积到具有三维网络结构的多孔集流体中构建金属锂复合负极材料，是目前解决上述困难的有效途径之一。”因此，课题组提出实现超高电流密度及超长循环寿命的理想金属锂负极三维载体材料选择及优化策略。
他们采用工业化生产相兼容的涂布—冷干法，以石墨烯宏观体三维网络作为机械骨架，银纳米线二维网络作为导电结构，制备具有多级结构的银纳米线—石墨烯三维多孔载体，并负载金属锂作为金属锂复合负极材料。
经测试，该材料的比容量可达2573mAh/g；对称电池测试中，首次实现在极高电流密度40mAh/cm2下反复充放电1000周以上，并且过电势低于120mV。在电镜观察下，该多级三维结构载体即使在极大电流充放电的循环条件下，仍能成功抑制金属锂负极中锂枝晶生长以及电极体积变化。
