金属锂由于其高容量（3860 mAhg⁻¹）和低充电电压而被认为是极具潜力的电池材料。近日，四川大学Liu Wei、得克萨斯大学奥斯汀分校David Mitlin研究了外部压力（0.1、1和10MPa）、固体电解质界面（SEI）结构/形态和锂金属电镀/剥离行为之间的相互关系。

本文要点：

1) 为了模拟无阳极锂金属电池（AF LMBs），作者在标准碳酸盐电解质中对Cu集电器进行了分析。较低的压力促进了富含有机物的SEI和宏观上不均匀的丝状Li电沉积，这些电沉积散布在孔隙中。更高的压力促进了无机富F SEI与更均匀和更致密的Li膜。锂化原始石墨烯的“种子层”(pG@Cu)有利于阴离子衍生的富含F的SEI，并促进均匀的金属电沉积，从而在较低的压力下实现延长的电化学稳定性。

2) 作者在1MPa下实现了优异的电化学性能：pG-半电池在1 mA cm⁻²的速率和−3 mAh cm⁻²容量下运行300小时后，循环库仑效率（CE）为99.8%。具有高质量负载NMC622阴极（21 mg cm⁻²）的AF-LMB电池在C/5充电和C/2放电（1C=178 mAh g⁻¹）下进行200次循环后，CE为99.4%。

参考文献：

Liu Wei et.al Interrelation Between External Pressure, SEI Structure, and Electrodeposit Morphology in an Anode-Free Lithium Metal Battery Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202302261

https://doi.org/10.1002/aenm.202302261