由于无负极锂金属电池比传统锂金属电池具有更高的能量密度和安全性，因此被认为是新一代储能系统的优秀候选。然而，SEI或游离Li的连续产生阻碍了它的实际应用。通常，游离Li被认为是电化学惰性的，它失去了与集流体的电连接。

近日，北京理工大学吴伯荣教授，穆道斌教授系统阐述了无负极锂金属电池中化学诱导游离锂引起容量恢复的机理。

文章要点

1）聚合物涂层的增强的电子离域可以改善Li⁺的迁移动力学，导致具有大晶粒尺寸的沉积Li的形成。这种沉积的Li由于其小的比表面积而有效地阻止了锂金属和电解质之间的反应，而具有强电子离域性的聚合物涂层可以根据聚合物和Li⁺之间的偶极-偶极相互作用提高锂盐的离解度和增强Li+的迁移动力学，增加了游离Li的活性恢复的可能性。而且由于电子离域较强的聚合物+ Li体系LUMO能级较低，容易实现Li还原的优先。

2）从热力学角度看，Li⁺倾向于转化为金属锂，促进了游离Li活性的恢复。相反，具有强电子云密度的聚合物涂层的官能团可以诱导Li⁺向Li化合物的转化(SEI形成)，导致容量衰减。

这项工作中描述的机理见解为无负极锂金属电池的界面稳定性提供了一个新的视角。

参考文献

Chengwei Ma, et al, Chemically Induced Activity Recovery of Isolated Lithium in Anode-free Lithium Metal Batteries，Nano Lett., 2022

DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c02508

 https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c02508