锂（Li）金属负极是下一代高性能锂离子电池的候选材料。然而，不可控制的Li枝晶生长导致安全问题和低库仑效率(CE ),这阻碍了Li金属电池的商业化。基于定制平面沉积和光辅助协同集流体的稳定型锂负极是当前研究的主题；然而，相关的研究却很少。

近日，南京信息工程大学Weizhai Bao，Jingfa Li设计了一种低成本定制刻面/光辅助协同无枝晶Li金属负极。

文章要点

1）定制的(002)面赋予其纳米棒阵列/微球复合结构，并表现出对Li的强亲和力，这有效地降低了Li⁺成核过电位并促进了均匀的Li沉积。

2）值得注意的是，具有高光催化活性的晶面(002)在光照下表现出良好的电化学性能。在光辅助锂沉积/剥离过程中，由于电子-空穴分离，在(002)表面形成弱带电层，并引起局部电荷载流子变化，使过电位降低8.3 mV，增强了反应动力学，并导致在2 mA cm^-2下第300次循环的CE高达99.3%。

这一工作为定制小平面/光辅助协同设计和优化界面亲锂性提供了策略，对下一代锂金属负极或光辅助锂金属负极领域具有重要意义。

参考文献

Weizhai Bao, et al, Photoassisted High-Performance Lithium Anode Enabled by Oriented Crystal Planes, ACS Nano, 2022

DOI: 10.1021/acsnano.2c08684

https://doi.org/10.1021/acsnano.2c08684