德国KIT王健/张静Science Advance：电催化可以修复锂枝晶！

本文针对锂金属电池中锂枝晶不可控生长及“死锂”导致性能衰退的难题，提出了一种基于电催化修复锂枝晶的新策略。研究背景在于锂金属负极虽具有高理论容量和低电位，但枝晶问题严重制约其应用。研究目的旨在通过原子级催化剂降低锂离子去溶剂化能垒，实现无枝晶沉积并活化已形成的枝晶/死锂。德国卡尔斯鲁厄理工学院王健博士团队等将锚定在缺陷ZnO₁₋ₓ上的单原子钴催化剂（SACo@ZO）分散于电解液中，利用催化作用将去溶剂化势垒从商业电解液的0.93 eV降至0.31 eV，并将去溶剂化驱动电势阈值从60 mV降低至20 mV。结合原位光谱、DFT计算及COMSOL模拟，系统揭示了催化剂通过调控局域电场和离子传输动力学，修复并活化枝晶锂的内在机制。结论表明，采用该悬浮电解液的Li||LFP全电池在0°C、0.5 C条件下循环1000次后容量保持率接近100%，且低温-20°C下对称电池可稳定运行800小时，证实了该策略在长循环及低温条件下的可行性。