提高锂金属电池的可逆性是当前电池研究面临的挑战之一。这需要更好地从根本上了解锂沉积形态的演变，由于涉及不同系统的各种参数，其极具挑战性。

近日，清华大学深圳国际研究生院李宝华教授，代尔夫特理工大学Chenglong Zhao，Marnix Wagemaker阐明了锂沉积覆盖范围的基本来源，即实现高度可逆和致密的锂沉积，全面描述了锂金属电池的锂微结构和固体电解液界面(SEI)之间的关系。

文章要点

1）盐浓度的系统变化提供了一个框架，提出了在循环可逆性中发挥作用的不同方面。低浓度电解液具有较高的成核密度，具有较高的锂沉积覆盖率，但同时会形成不稳定的富含有机物的SEI，不利于放电时的可逆性。

2）另一方面，在较高浓度的电解液中，可以观察到大量沉积受益于形成富含无机的稳定的SEI，但初始较小的形核密度阻止了对集电体的完全覆盖，从而影响了所镀锂的金属密度。

3）利用这一悖论，研究人员合理地应用了纳米结构的衬底，从而增加了形核密度，实现了更高的沉积覆盖率，从而在中等浓度(∼1.0 M)的电解液中获得了更致密的电镀，从而延长了电池的可逆循环时间。

参考文献

Qidi Wang, et al, Clarifying the Relationship between the Lithium Deposition Coverage and Microstructure in Lithium Metal Batteries, J. Am. Chem. Soc., 2022

DOI: 10.1021/jacs.2c08849

https://doi.org/10.1021/jacs.2c08849