锂金属（Li）被认为是高能量密度充电电池的理想负极。然而，由于Li枝晶的生长以及不可控的与电解质的副反应，它实际应用中面临着巨大挑战。

近日，天津理工大学张联齐研究员，Hongzhou Zhang报道了通过一种简单的原位离子交换反应，展示了一种新型的镓-锂合金基锂金属双保护层，其具有很长的使用寿命，有效地减少了活性锂的额外消耗，并实现了均匀的锂沉积。

文章要点

1）这种双重保护特性归功于其出色的稳定性、优异的锂亲和力和良好的电荷转移动力学。原位可视化电沉积研究表明，即使在7 mAh cm^-2的高沉积容量下，改性锂金属（GaLi-Li）负极也能有效地抑制Li枝晶的生长。此外，基于GaLi-Li的对称电池在5 mA cm^-2的高电流密度下实现了1500次以上的循环稳定性。

2）研究人员将GaLi-Li负极与LiFePO₄和LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂正极配对，所设计的电池具有更好的长期循环稳定性和更高的放电容量。

这项策略为实现高度稳定和安全的锂金属电池提供了一条切实可行的途径。

参考文献

Ying Zhou , Jiaming Zhang , Kai Zhao , Yue Ma , Hongzhou Zhang , Dawei Song , Xixi Shi , Lianqi Zhang , Yi Ding , A Novel Dual-Protection Interface Based on Gallium-Lithium Alloy Enables Dendrite-Free Lithium Metal Anodes, Energy Storage Materials (2021)

DOI: 10.1016/j.ensm.2021.04.042

https://doi.org/10.1016/j.ensm.2021.04.042