不可控的枝晶生长严重限制了锂金属电池的实际应用。多种亲锂导电框架尤其是碳载体被用来调控金属锂的均匀成核从而催生了各种无枝晶的复合负极。然而，对这些碳载体的亲锂特性的理解尚处于初级阶段。在本文中，来自清华大学的张强教授团队通过第一性原理计算和实验手段对异质原子掺杂的碳载体诱导均匀锂成核过程中的亲锂化学进行了研究。研究人员利用电负性、局部偶极以及电荷转移等揭示了掺杂位点的亲锂特性。有关锂的成键特性的研究进一步加强了有关亲锂性的理解。O原子掺杂和O/B共掺杂体系在所有的掺杂碳中表现出最优异的亲锂特性。

Xiang Chen et al, Lithiophilicity chemistry of heteroatom-doped carbon to guide uniform lithium nucleation in lithium metal anodes

DOI: 10.1126/sciadv.aau7728

http://advances.sciencemag.org/content/5/2/eaau7728?rss=1