锂枝晶生长严重阻碍了锂金属作为理想电池负极材料的实际应用。为了实现可控镀锂，人们一直致力于对负极主体的亲锂化学进行改性。此外，可以从几何学的角度来解决这个问题。

近日，厦门大学王鸣生教授报道了采用碳纳米碗（CBs）作为模型主体，利用原位电子显微镜研究了几何引导的Li的生长行为。

文章要点

1）研究发现，由于表面曲率的强效应，Li金属总是被引导沉积在孤立的CB的凹面上，而不是凸面上。

2）与部分受限空间相比，完全受限的空腔更有利于Li的沉积，例如半球形凹腔和相邻半球形凹腔之间的空隙。

3）研究人员利用密度泛函理论（DFT）计算阐明了几何引导的Li生长是由与低能Li/碳界面形成相关的能量最小化驱动的。

参考文献

Weibin Ye, et al, Lithium Storage in Bowl-like Carbon: The Effect of Surface Curvature and Space Geometry on Li Metal Deposition, ACS Energy Lett. 2021

DOI: 10.1021/acsenergylett.1c00456

https://doi.org/10.1021/acsenergylett.1c00456