以择优取向控制锂（Li）电结晶是实现高度可逆锂金属电池（LMB）的一种有前途的策略，但缺乏简便的调节方法。

在此，西安交通大学丁书江教授，Chunhui Xiao报道了一种高通量固体电解质界面（SEI）策略，即使在（200）取向的锂基板上也可以直接引导（110）优先的锂沉积。

文章要点

1）Bravais 规则和 Curie-Wulff 原理在 Li 电结晶过程中得到扩展，以解耦 SEI 工程与择优晶体取向之间的关系。多光谱技术结合动力学分析表明，高通量CF₃Si(CH₃)₃ (F₃)诱导的SEI (F₃-SEI)具有高LiF和-Si(CH₃)₃含量，可以巧妙地加速Li⁺传输动力学并确保足够的Li⁺浓度低于SEI以直接Li(110)取向。诱导的Li（110）反过来可以进一步促进Li原子的表面迁移，以避免尖端聚集，从而形成平面的、无枝晶的Li形态。

2）实验结果显示，F₃-SEI 使 Li||Li 对称电池具有超过 336 天的超长期稳定性。此外，F₃-SEI 改性的 Li 可以显着提高 Li||LiFePO₄ 和 Li||NCM811 硬币型和软包型全电池在实际条件下的循环寿命。

这种锂枝晶抑制晶体学策略为实现可靠的LMB铺平了道路，并可能为其他金属晶体的择优取向提供指导。

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Zehui Sun, et al, Directing (110) Oriented Lithium Deposition through High-flux Solid Electrolyte  Interphase for Dendrite-free Lithium Metal Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202309622

DOI: 10.1002/anie.202309622

https://doi.org/10.1002/anie.202309622