近期，Advanced Energy Materials（IF=22）以封面论文（front cover）形式发表我院 刘慰 副研究员在锂金属电池领域的研究进展：
“Pristine or Highly Defective? Understanding the Role of Graphene Structure for Stable Lithium Metal Plating”，
并被选为杂志封面论文（front cover highlight）加亮报道。
随着新能源领域的蓬勃发展，对高储能密度电池技术的需求也日新月异，锂金属二次电池是被认为是高比能电池的终极选择。锂金属负极在反复充放电过程中易形成枝晶，严重影响电池寿命和安全性。“无枝晶”的锂金属负极技术是一个具有十分挑战性的课题，引起了全球的广泛研究。
近期有前沿研究发现，在石墨烯片层间隙中的锂离子，由于沉积电流密度被大大稀释且受到二维纳米空间的限域作用，可以实现“无枝晶”的锂沉积-电解循环。但石墨烯的微结构对沉积反应有何具体影响？其作用机制也尚未得到完全认识。
我院 刘慰 副研究员与美国克拉克森大学学者合作，通过创新方法制备了不同缺陷含量的石墨烯，深入研究了石墨烯片层上锂金属沉积行为，研究发现：
1. 缺陷结构显著影响材料亲锂性，缺陷处优先吸附锂离子，促进首次沉积反应初始晶核的形成，降低沉积过电位；
2. 缺陷结构与固态电解质膜（SEI膜）的反复生长有较强相关性，这在高比表面的石墨烯材料体系表现尤甚，SEI膜的过度形成将引起锂沉积过电位和电池极化在后续循环中不断上升；
3. 缺陷催化加速电解液中界面稳定剂FEC的过早消耗，引起SEI膜不均一化，在和不断上升的电池极化的共同作用下，诱发枝晶的形成；
此项工作是我院锂金属二次电池研究的阶段性进展，深化了对负极中锂枝晶形成要素及控制方法的认识，为高性能锂金属负极设计制备提供了理论基础。本文获国家自然科学基金、国家博士后基金等项目资助。论文第一作者为刘慰 副研究员，通讯作者为 刘慰 副研究员， 陈云贵 教授 和David Mitlin 教授。四川大学新能源与低碳技术研究院为第一及通讯单位。
原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/aenm.201802918
论文发表后，获得国外学术媒体Advanced Science News,Nanowerk等的转载报道：
https://www.advancedsciencenews.com/effects-of-graphene-defects-on-lithium-metal-batteries/；https://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=52125.php
