锂金属被视为新一代高比能电池中的“圣杯”。然而，人们对于锂金属负极在实际工作状态下的电化学行为知之甚少，这就导致针对锂金属负极的设计策略和其实际应用状况出现了一些偏差。在本文中，清华大学的张强教授团队利用电化学示意图揭示了超薄锂金属在软包电池中的失效机制。他们研究了锂金属负极从1.0mA/cm²-1.0mAh/cm²到10.0mA/cm²-10.0mAh/cm²下的不同工作模式并将其划分为极化区、过渡区和短路区三个区域。在小电流密度和小容量条件下导致电池失效的主要原因是电极的粉化和诱导极化；而在大电流和大容量条件下电池短路伴随着隔膜损坏诱发安全问题则成为主因。电化学示意图来源于锂金属独特的电镀/剥离行为，伴随着枝晶的增厚和/或延长以及枝晶的不均匀分布。该工作所绘制的电化学示意图对于设计具有高能量密度、高安全性和长寿命的锂金属电池具有指导意义。

Peng Shi, Qiang Zhang et al, Electrochemical Diagram of an Ultrathin Lithium Metal Anode in Pouch Cells, Advanced Materials, 2019

DOI: 10.1002/adma.201902785

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201902785