基于固溶体合金相驱动锂向内生长沉积以实现高可逆锂金属负极

锂金属电池(LMB)是高能量密度储能的关键器件，但锂金属负极与电解液高度反应并形成不受控枝晶，导致不良寄生反应 thereby 循环稳定性差并引发安全担忧。尽管在部分解决这些问题上取得显著进展，锂金属仍在电极/电解液界面沉积，而寄生反应和枝晶形成 invariably 发生于此处。此处我们展示锂向金属箔内的向内生长沉积，同时避免表面沉积，其由可逆的基于固溶体的合金相变驱动。固溶体合金相的锂化促使表面新生成的锂原子沉入箔内，而可逆合金相变在脱锂时伴随去合金化反应，从箔内部提取锂原子。所得无枝晶锂负极产生增强的库仑效率 99.5±0.2%，可逆容量达 1660 mA h $g^{-1}$ (3.3 mA h cm$^{-2}$)。