虽然，与锂结合能较高的亲锂位点具有引导锂均匀沉积的作用，但锂与亲锂位点之间的不可逆反应会导致亲锂能力的丧失。
基于此，北京航空航天大学宫勇吉教授，Peizhe Tang从锂金属电池（LMB）性能出发，系统地研究了以单原子（SAs）掺杂的石墨烯为主体的可逆亲锂位点概念。
文章要点
1）基于成本的考虑和金属原子的多样性，研究人员将6种非贵金属原子锚定的掺氮三维石墨烯（简称SAM@NG，其中M=Mn、Ni、Co、Zn、Cu、Zr）、掺氮三维石墨烯（NG）和纯净的三维石墨烯(G)作为主体材料上，以指导均匀的镀锂/剥离。
2）通过构建稳定的M-Nx-C结构和丰富的M-Nx位点（其中M、N和C分别代表金属、氮和碳原子），适当地调节了金属原子周围的局域化学环境，从而改变了Li在亲锂位点上的结合能。然后，结合对实验电池性能的评价，尝试用从头计算得到的锂在亲锂位点上的结合能和相应的结构稳定性来理解不同亲锂位点的LMA的性能差异。
3）丰富的3D结构为SAM@NG提供了较大的比表面积，这不仅为Li沉积提供了足够的空间，而且有效地降低了局部电流密度，实现了均匀的电荷分布。因此，Li的沉积被限制在3D骨架的空隙中，而不是在表面上。所优化的SAM@NG在不同的电流密度和面容量下提供了优异的镀锂/剥离性能、低的成核过电位和高的CE。
参考文献
Zhilin Yang, et al, Single-Atom Reversible Lithiophilic Sites toward Stable Lithium Anodes, Adv. Energy Mater. 2022
DOI: 10.1002/aenm.202103368
https://doi.org/10.1002/aenm.202103368
