文章首先對無負極鋰金屬全電池的結構和優(yōu)勢進行了闡述。在傳統(tǒng)的金屬鋰電池或者鋰離子電池中，負極（金屬鋰或石墨等）都是在電池組裝之初實際存在的。而無負極電池的鋰全部來源于富鋰態(tài)的正極，負極實際上只有一個集流體，在充放電過程只能夠來自正極的鋰在負極集流體上發(fā)生沉積-剝離。因而鋰金屬沉積-剝離的效率和均勻程度對于無負極鋰金屬電池的電化學性能至關重要。從能量密度的角度來說，由于避免直接使用負極因此其體積能量密度可提高85.5%。

文章揭示了無負極金屬鋰全電池容量衰減的原因。金屬鋰在集流體上的不均勻沉積會形成很多具有巨大比表面積的沉積微結構，這些沉積物與液體電解質(zhì)之間發(fā)生化學/電化學反應，從而導致固態(tài)電解質(zhì)界面（SEI膜）的形成。不過，由于金屬鋰沉積體積膨脹是無限的，因此很容易導致SEI膜破裂持續(xù)造成鋰的消耗。這個問題對于無負極體系十分致命，因為其電池內(nèi)部的活性鋰是有限的，因而長期循環(huán)下會造成可用的活潑鋰逐漸減少，從而容量持續(xù)衰減直至電池完全不能工作。

作者在文中重點介紹了改善無負極全電池電化學性能的常用策略，其中包括電解液組分的調(diào)控（促進穩(wěn)定沉積和堅固SEI膜的形成）、集流體表面的修飾（調(diào)控鋰離子流并緩解體積膨脹）、優(yōu)化電池化成和循環(huán)參數(shù)等。

轉載來自：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.202000804/

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