尽管锂金属负极具有极高的理论容量。然而，Li枝晶的不可控生长和巨大的体积变化严重限制了LMBs的实际应用。
近日，中科院上硅所李驰麟研究员报道了一种内嵌亲锂Au或Co-O纳米颗粒（NP）的金属有机骨架（MOF）衍生的中空胶囊作为非均相基质的锂金属连续成核和限制生长的双重调制策略。
文章要点
1）研究发现，这些纳米颗粒可以作为零过电位成核的异质晶种，在电镀过程中促进锂金属向基体空腔内注入，进而在基体外表面形成锂的共形涂层。这种调制有效抑制了镀锂的枝晶生长和体积膨胀。
2）实验结果显示，金属锂负极的循环和倍率性能得到明显提高，c-Au@ZIF-8基对称电池具有较低的过电位（~20 mV），寿命超过1200 h。对于Li/Cu非对称电池，c-Au@ZIF-8电极和TA-ZIF-67电极分别可以承受220次和150次10 mA cm-2的大电流密度。此外，基于这种亲锂3D主体的LiFePO4全电池也具有更好的循环稳定性。
得益于异质晶种和限域的协同作用，这种先进的结构使得LMBs负极实现了无枝晶沉积，更好的循环稳定性和耐久性。
参考文献
Minsong Huang, et al, Consecutive Nucleation and Confinement Modulation towards Li Plating in Seeded Capsules for Durable Li-Metal Batteries, Angew. Chem. Int. Ed., 2021
DOI: 10.1002/anie.202102552
https://doi.org/10.1002/anie.202102552
