锂（Li）金属负极在高能量密度电池中的应用极具吸引力。然而，由于不可控的Li枝晶生长和巨大的体积变化引起的负极短循环寿命和安全性问题严重限制了其实际应用。

近日，中科院青岛能源所黄长水研究员报道了一种独特的策略，用于直接制备海藻状块状Li金属负极以提高锂金属电池循环稳定性。

文章要点

1）研究人员在由活性乙炔键和噻吩单元组成的超薄的噻吩（TD）层上，通过自调节电沉积法很简单地获得了海藻状（SW）Li金属。这种独特的SW形貌促进了Li金属负极局部电流密度的分散，阻止了不均匀的Li枝晶生长并缓解了Li金属负极的体积膨胀，从而改善了Li金属电池的循环性能。

2）实验结果显示，TD负载的海藻状Li（TD-SW-Li）负极在2 mA cm^–2的高电流密度下600次循环中具有出色的稳定性。由TD-SW-Li负极和Li₄Ti₅O₁₂作为正极组装的全电池在1000多个循环中具有优异的容量保持率。

3）研究人员通过原位实验结果和理论计算，揭示了海藻状Li金属的人工可控生长过程，以及以其为负极的可逆锂镀/剥离过程。

该研究结果为通过控制Li金属的形貌来获得稳定的Li负极提供了一种简便的策略。

参考文献

Kun Wang, et al, Self-Regulation Seaweed-Like Lithium Metal Anode Enables Stable Cycle Life of Lithium Battery, Adv. Funct. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adfm.202009917

https://doi.org/10.1002/adfm.202009917