实用的高比能锂金属电池需要薄（≤20μm）和独立式锂金属阳极，但锂金属的低熔点和强扩散蠕变阻碍了其向薄厚度和独立式结构的可扩展加工。

近日，中南大学Libao Chen通过机械轧制实现了薄（5至50 μm）且独立的锂带，这是由锂和二烷基二硫代磷酸锌（ZDDP）之间的原位摩擦化学反应决定的。

文章要点

1）在具有超高硬度（0.84 GPa）和杨氏模量（25.90 GPa）的Li上形成摩擦诱导的有机/无机杂化界面（~450 nm），这不仅能够实现薄锂带的可扩展工艺机制，而且通过抑制枝晶生长，促进无枝晶的锂金属阳极。

2）卷制锂负极具有较长的循环寿命和高倍率循环稳定性（即使在 25 °C 下 18.0 mA cm⁻² 和 1.5 mA c^m−2 下，循环次数也超过 1700 次）。同时，LiFePO₄（单侧负载10 mg/cm²）||Li@ZDDP全电池在5 C（1 C = 170 mA/ g) 和 25°C。

这项工作提供了一种有关摩擦学设计的可扩展方法，用于生产实用的薄独立式锂金属阳极。

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Huang, S., Wu, Z., Johannessen, B. et al. Interfacial friction enabling ≤ 20 μm thin free-standing lithium strips for lithium metal batteries. Nat Commun 14, 5678 (2023).

DOI：10.1038/s41467-023-41514-0

https://doi.org/10.1038/s41467-023-41514-0