较差的快速充电性能严重制约了可充电锂金属负极的应用。揭示充电速率、电镀机制和锂形态之间的关系可以实现快速充电解决方案。

基于此，斯坦福大学鲍哲南院士，崔屹教授报道了开发了一种结合电分析和纳米尺度表征的方法来解决锂电镀机制和形态的电流依赖机制。

文章要点

1）通过固体电解质界面(SEI)的Li+传输的测量表明，低电流在掩埋的Li||SEI界面诱发电镀，但是高电流在新鲜的Li | |电解质界面引发SEI击穿和电镀。后一种途径可以在极高的电流下诱导{110}面Li的均匀生长，这表明单独的离子传输限制不足以预测Li形态。

2）在电池相关的快速充电倍率下，高于临界电流密度的SEI击穿会产生有害的形态和较差的循环性能。因此，防止电解质中的自击穿和缓慢离子传输是至关重要的。这种机理上的见解可以为进一步的电解液工程和锂金属电池快速充电协议的定制提供信息。

参考文献

David T. Boyle, et al, Resolving Current-Dependent Regimes of Electroplating Mechanisms for Fast Charging Lithium Metal Anodes, Nano Lett., 2022

DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c02792

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c02792