金属锂负极凭借超高理论比容量和最低氧化还原电势而成为新一代高比能储能体系的首选。然而，循环过程中不均匀的锂沉积行为严重限制了金属锂负极的实际应用。在本文中，来自清华大学的张强教授将聚丙烯隔膜进行Al掺杂的LLZTO包覆作为离子分布调节器来实现无枝晶金属锂负极。具有三维离子通道的LLZTO能够作为离子再分布调节器对锂离子的分布进行调控，实现负极上均匀的锂沉积行为。LLZTO复合隔膜下的锂离子浓度标准偏差比常规的聚丙烯歌迷下的锂离子浓度标准偏差小13倍。使用LLZTO包覆隔膜的Li-Cu电池在450周的长期循环过程中库伦效率大于98%。

Chenzi Zhao, Pengyu Chen et al, An ion redistributor for dendrite-free lithium metal anodes

DOI: 10.1126/sciadv.aat3446

http://advances.sciencemag.org/content/4/11/eaat3446?rss=1