Li金属是下一代高能量电池最有前景的阳极材料，但是Li金属面临着严重的体积膨胀和难以控制的枝晶生长问题，这产生严重的安全问题，而且导致较低的库伦效率和比较差的循环寿命。

有鉴于此，常熟理工学院耿洪波教授、东北师范大学吴兴隆教授等发展了通过原位金属熔化注入的方式构筑一种多功能复合材料阳极Li/SnS₂，不仅其中的3D交联多孔Li₂S/Li₂₂Sn₅骨架结构能够促进电解液的快速渗入，而且能够避免Li沉积过程中的体积膨胀问题。

本文要点

（1）

具有亲锂特点的Li₂S相具有较低的Li⁺传输能垒，因此有助于Li的优先沉积，避免电子不均匀沉积。Li₂₂Sn₅ 具有比较合适的Li⁺成键能力，因此有助于电荷的快速转移和传质。

（2）

多功能骨架以及丰富的Li₂S/Li₂₂Sn₅界面能够改善自由电子的分布，而且有助于Li簇的分解。此外能够促进产生平面沉积模式，因此限制了Li枝晶。在构筑的电池中得到超高的容量（10 mAh cm^-2），实现了高达6500 h的循环寿命，电流达到20 mA cm^-2。此外，构筑了Li/SnS₂||LiFePO₄ (LFP) 袋装电池，能够在2C倍率实现2000圈循环。

参考文献

Liang Cao, Mingjing Chu, Yue Li, Xin Xu, Yawen Qiu, Yue Dai, Chencheng Sun, Zhi-Xiong Huang, Xing-Long Wu, Hongbo Geng, In Situ-Constructed Multifunctional Composite Anode with Ultralong-Life Toward Advanced Lithium-Metal Batteries, Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202406034

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202406034