发展简单高效的方法来提高高能量密度锂金属电池的电化学稳定性十分重要。在本文中,悉尼科技大学的汪国秀与斯坦福大学的崔屹教授等探讨了温度依赖的锂枝晶成核与生长行为并通过将温度从20度提升至60度构建了一种无枝晶锂金属负极。一系列原位和非原位显微手段发现温度的提高会使得锂成核尺寸增大、成核势垒降低并且生长更加致密。他们发现高温下非质子电解液中亲锂性的增强和锂离子扩散系数的增大是实现无枝晶锂沉积行为的关键。无论是全电池还是半电池,该无枝晶负极在60度下的沉积都十分致密,并且实现了高库伦效率和循环寿命。
Kang Yan, Yi Cui, Guoxiu Wang et al, Temperature‐dependent Nucleation and Growth of Dendrite‐free Lithium Metal Anodes, Angew. Chem. Int. Ed., 2109
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/ange.201905251?af=R