高能量密度锂（Li）金属电池的应用需要高电化学可逆性；然而，不活泼的Li形成和SEI（固体电解质界面）不稳定性引起的电解质消耗导致低库仑效率（CE）。近日，阿贡实验室Li Jiantao、Khalil Amine、厦门大学Peng Dongliang、Xie  Qingshui、浙江大学Lu Jun研究了异质界面氧化还原化学与电化学转化可逆性之间的关系。

本文要点：

1) 研究表明，异质界面处较低的氧化还原电位有助于提高CE，而CE的这种增强主要是由于氧化还原化学对Li沉积行为的调节，而不是SEI膜的形成。低氧化电位有利于剥离Li后形成具有高度电化学结合特征的表面，而低还原电位可以在随后的Li电镀过程中很好地保持结合能力，这两者都使Li沉积均匀化，从而优化CE。

2) 此外，具有超低氧化还原电位的镁使锂金属阳极的CE显著提高（99.6%），并在3.0 mA cm⁻²下稳定循环700次。该工作深入了解了用于高度可逆金属电池负极的异质界面设计原理。

参考文献：

Liang Lin et.al Design principles of heterointerfacial redox chemistry for highly reversible lithium metal anode PNAS 2024

DOI: 10.1073/pnas.2315871121

https://doi.org/10.1073/pnas.2315871121