基于锂金属负极（LMA）的高能可充电锂（Li）金属电池（LMBs）最早于1970年代开发，但由于与LMA有关的安全性和低效率问题，其实际应用受到了严重阻碍。最近，由于LMA基可充电LMBs可以实现更高的能量密度，因此在全世界范围内，人们进行了大量将其用于替代石墨基锂离子电池的研究。
有鉴于此，美国西北太平洋国家实验室张继光教授重点综述了基于非水电解质稳定LMA的最新研究进展，并揭示了这种改善的稳定性背后的基本机理。
文章要点
1）作者首先分析了锂与非水电解质之间的相互作用以及SEI层的形成/演化。
2）作者回顾了各种评估LMA稳定性（精确测量Li CE），抑制枝晶生长并实现LMA长期，高效运行的策略，尤其是在实际条件下运行时。这些策略包括使用新型电解质，例如超浓缩电解质，局部高浓度电解质和高度氟化的电解质，可以形成具有高界面能和自愈能力的固体电解质相的表面涂层，开发“无负极”锂电池可最大程度地减少LMA与电解质之间的相互作用，以及使LMA在实际条件下运行的方法等。这些策略的组合最终将实现LMBs的大规模应用，而LMBs通常被称为能量存储技术的“圣杯”。
3）作者最后指出了LMA应用面临的新挑战和未来发展方向。
Ji-Guang Zhang, et al, Lithium Metal Anodes with Nonaqueous Electrolytes, Chem. Rev., 2020
DOI: 10.1021/acs.chemrev.0c00275
https://dx.doi.org/10.1021/acs.chemrev.0c00275
