Research progress on air-stable surface protective layers for lithium metal anodes
Abstract
摘要: 锂金属电池(LMB)因高能量密度特性，在电动汽车、便携式电子设备及大规模储能等新一代能源存储领域具有重要应用前景, 但锂金属负极的高化学活性使其暴露于空气时, 易与氮气、氧气、水蒸气及二氧化碳发生多步反应, 生成Li3N、Li2O、LiOH、Li2CO3等产物, 这不仅导致锂金属失效, 还存在起火爆炸的风险。当前 LMB组装、锂金属存储运输需依赖无水无氧环境, 大幅增加生产复杂度与成本, 成为制约其商业化的瓶颈之一. 因此, 提升锂金属负极空气稳定性是突破该瓶颈的关键路径. 本文系统阐述了锂金属在空气中的腐蚀反应机理与产物特征, 以空气稳定化保护层分类为出发点, 综述了锂合金、无机物、有机聚合物及有机-无机杂化四类保护层的制备工艺、界面保护机制及性能调控规律, 深入剖析各类技术的优势与局限性, 为优化锂金属负极空气稳定化策略、加速高能量密度LMB安全产业化进程提供技术参考。
Fields of Study & Subjects
Advanced Battery Materials and Technologies
Advancements in Battery Materials
Coordination Chemistry and Organometallics
Publication details
- Journal / source
- Scientia Sinica Chimica
- Volume
- 56
- Issue
- 5
- Pages
- 1388–1406
- Publication date
- 12 February 2026
- Language
- EN