金属锂负极具有最低的氧化还原电位和超高的理论比容量，被是下一代锂离子电池的有利竞争者。然而，非均匀锂沉积、锂枝晶的生长和低的库仑效率等障碍限制了其实际应用。在合理的电极设计中，碳材料因重量轻、导电性高、可调的物理化学性质，被视为稳定锂金属的理想载体，以解决上述问题。因此，大量的研究工作用于设计具有众多亲锂位点和大比表面积的3D碳材料，以促进快速锂离子迁移、成核，并通过控制锂沉积动力学来缓解锂树枝晶的生长。此外，借助先进的原位表征技术，很好地阐明了锂负极的电镀/剥离机理。在此，郑志锋教授团队系统地总结了用于锂金属电池的碳材料/锂复合负极，包括：1）构建碳/锂复合的方法，2）设计亲锂的机理，3）各种碳材料基底的最新设计进展，4）原位表征技术揭示先进的锂金属负极工作机理，5）展望。该综述将为锂金属电池的技术发展和实际应用提供新的见解。

我校2021级博士生吕泰裕为该文第一作者，课题组陶磊助理教授（现在弗吉尼亚理工大学开展博士后研究）和郑志锋教授为共同通讯作者，论文作者还包括博士生罗奋强、王德超老师和卜令正副教授。论文工作得到国家自然科学基金面上项目（No. 31870570）、福建省科技计划项目（No. 2020H4026，No. 2022H6002）、嘉庚创新实验室科技项目和闽江学者特聘教授启动资金等项目的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1002/aenm.202201493.

(图/文 能源材料与器件研究所)