在实际应用中，为了提高电池的能量密度，制作具有更薄锂层的锂金属电池（LMBs）具有重要意义。金属锂粉（LMPs）有利于制备薄锂、柔性电池设计和镀锂/剥离的3D控制。然而，商业LMPs的非均匀表面限制了其在LMBs的实际应用。
近日，韩国大邱庆北科学技术院Yong Min Lee，Hongkyung Lee，韩国韩巴大学Myung-Hyun Ryou报道了一种简单的方法来改变LMP基复合电极的界面环境。
文章要点
1）与使用电解质添加剂的传统方法不同，研究人员在含LMP和PVDF-HFP粘结剂的浆料中添加LiNO3来引发溶液反应。同时向LMP浆料过程中加入LiNO3，通过均匀富集Li3N和LiNxOy化合物，实现了LMP表面的化学诱导硝化。
2）研究人员成功地制备了一种厚度为20 µm的预掺入LiNO3的LMP（LN-LMP）复合电极，其在Li||Cu和Li||Li电池结构中存在腐蚀性碳酸盐电解质的情况下，其锂库仑效率（CE）高达≈96.7%，并实现了在整个表面进行均匀的镀锂/剥离。此外，LN-LMP复合材料中剩余的预掺入的LiNO3在循环过程中稳定地释放到电解液中，从而实现了可持续的锂保护。
3）由于LN-LMP复合设计的显著特点，与使用常规LMPs和含LiNO3电解质的电池相比，基于厚度为20 µm的LN-LMP复合负极的LMBs表现出了优异的循环性能。此外，研究人员进一步验证了在实际电池设计条件下，具有相容电解质的LN-LMP电极始终具有更好的性能。
参考文献
Dahee Jin, et al, Robust Cycling of Ultrathin Li Metal Enabled by Nitrate-Preplanted Li Powder Composite, Adv. Energy Mater. 2021
DOI: 10.1002/aenm.202003769
https://doi.org/10.1002/aenm.202003769
