控制锂金属的成核和生长对于实现快速充电电池至关重要。近日，加利福尼亚大学Liu Ping、Huolin L. Xin通过在疏锂衬底上生长单晶种子以实现锂金属电池的快速充电。

本文要点：

1) 作者报道的单晶种子生长，即使在高电流密度下，也会产生致密的锂沉积。而这与广泛使用的亲锂表面实现无枝晶沉积做法相反，作者使用由LiF和Fe的纳米复合材料制成疏锂表面来沉积六方晶体，这会导致随后的密集锂沉积。纳米复合材料具有均匀的成核Fe位点，而LiF能够实现锂的快速传输。

2) 在含有3 mAh cm⁻² LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂（LiNMC811）阴极的电池中，1倍过量的锂和3 g Ah⁻¹电解液在1 C下的循环超过130次，并且容量保持率为80%，比基准电池提高了550%。该发现促进了对锂成核的理解，并为实现高能量、快速充电的锂金属电池铺平了道路。

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Zhaohui Wu et.al Growing single-crystalline seeds on lithiophobic substrates to enable fast-charging lithium-metal batteries Nature Energy 2023

DOI: 10.1038/s41560-023-01202-1

https://doi.org/10.1038/s41560-023-01202-1