鋰金屬（Li⁰）負極的循環往往伴隨著不規則的鋰沉積/剝離，這導致Li⁰的可逆性較差，并對構建可靠的Li⁰電池構成了巨大挑戰。

圖1. 材料作用示意及表征

美國加州大學爾灣分校忻獲麟等報告了一種反應性潤濕策略，通過鋰反應性基底實現保形和高度可逆的鋰沉積/剝離。具體而言，這項工作報告了一種表面硫化銅納米線（S-CuNW）薄膜，作為一種新的反應性潤濕基底用于鋰金屬負極。

由于納米線結構的大長徑比，通過原位透射電子顯微鏡（TEM）實驗，直接觀察到鋰金屬在單個S-CuNW上沉積時的兩步鋰化途徑，這在以前是沒有報道過的。

此外，結合原位光學觀察、非原位X射線光電子能譜（XPS）和非原位掃描電子顯微鏡（SEM），證明了表面CuS薄層首先轉變為離子/電子導體混合層，然后在鋰沉積時發生均勻的Li⁰成核和共形Li⁰生長。

圖2. 原位光學觀察

因此，基于反應性潤濕基底，0號鋰負極實現了高的平均庫侖效率（0.5mA cm^-2下400次循環的99.0%）。

另外，通過將Li⁰預沉積到反應性潤濕基底作為負極，并利用LiFePO₄作為正極，在構建的Li⁰全電池中也實現了高容量保持率（在低N/P比條件下200次循環后為76.0%）。

總體而言，這項工作建立了對Li⁰的反應性潤濕動力學的基本理解，并為改善Li⁰的可逆性提供了一個直接的解決方案。

圖3. 電化學性能研究

A reactive wetting strategy improves lithium metal reversibility. Energy Storage Materials 2023. DOI: 10.1016/j.ensm.2023.02.017