锂金属与电解液的反应导致锂的持续消耗和不可控的枝晶生长，这对锂金属负极的巨大能量的可逆利用构成了巨大障碍。通过界面和电解质工程抑制枝晶已经引起了人们极大关注，同时人们也承认电解质-锂金属反应在热力学上具有必然性。
近日，清华大学何向明教授，徐宏报道了通过部分去溶剂化纳米结构光致抗蚀剂膜纳米孔中的Li+来直接抑制Li0与碳酸盐电解质之间的反应活性。
文章要点
1）研究发现，聚合型光刻胶的纳米结构可以通过将溶剂分子从初级溶剂化鞘层中部分移除而有效地调节Li+的能态，使Li+的还原比保留在Li0溶剂化鞘层中的溶剂分子更优先。
2）实验结果显示，以这种纳米结构光刻胶为隔膜的Li-Li对称电池或以高镍LiNi0.6Mn0.2Co0.2O2为正极的高压锂金属电池，在传统碳酸盐基电解液的存在下，在传统碳酸盐基电解液中能稳定Li0 ，即使在长时间循环后，Li0仍能保持金属光泽，完全没有枝晶Li0和死Li0。
3）Li0与电解质的均匀纳米稳定性是如此有效，以至于这种保护可以通过简单的接触光刻技术精确地图案化成锂表面上的空间选择性隔膜。在其他可能的应用中，这种精确的空间控制可以在电路板基板上实现可印刷的微型但超高能量的锂金属电池，这对于极其活泼的Li0来说通常是不可能的。
参考文献
Sheng, L., Wang, Q., Liu, X. et al. Suppressing electrolyte-lithium metal reactivity via Li+-desolvation in uniform nano-porous separator. Nat Commun 13, 172 (2022).
DOI：10.1038/s41467-021-27841-0
https://doi.org/10.1038/s41467-021-27841-0
