锂金属因其高比容量（3860 mAh g^-1）和低氧化还原电位（3.05 vs. SHE）而成为高能量密度锂电池的最终负极候选材料。然而，Li离子通量的不均匀性和Li金属的高活性导致了连续的Li枝晶形成和死Li的生长。

近日，南京林业大学陈继章教授，美国佐治亚理工学院汪正平院士，井冈山大学Bo Liu报道了设计了一种由二维层状Mxene（Ti₃C₂-T，T=-O和-F）和固体电解质Li_1.3Al_0.3Ge_1.7(PO₄)₃（LAGP）改性的隔膜，通过界面诱导平面镀Li。

文章要点

1）高度混合的LAGP/MXene的导电特性促进了锂离子/电子的均匀转移。-O和-F基团提供了更多的镀Li位点，降低了Li的初始成核能，从而实现了横向诱导平面Li沉积。此外，Li原子的重排继承了Mxene的原子结构，显著抑制了枝晶Li的形成。同时，由于LAGP的还原，原位生成的Ge、Li3PO4和LiF中间相有助于稳定固体电解质界面（SEI）。

2）得益于协同效应，改性隔膜在半锂金属电池和全锂金属电池中均表现出优异的电化学性能。在20 mg cm⁻²LiCoO₂ (LCO)的高面负载量下，电池在200次循环后仍表现出稳定的循环性能。此外，这种新型的锂沉积调控策略和工程SEIs策略简单易行、效率高，可推广到其他碱金属负极。

参考文献

Xiang Han ,  Jizhang Chen ,  Minfeng Chen ,  Weijun Zhou , Xiaoyan Zhou , Guanwen Wang , Ching-Ping Wong , Bo Liu , Linshan Luo , Songyan Chen , Siqi Shi , Induction of planar Li growth with designed interphases for dendrite-free Li metal anodes, Energy Storage Materials (2021)

DOI：10.1016/j.ensm.2021.04.029

https://doi.org/10.1016/j.ensm.2021.04.029