2.1 金属锂负极材料

金属锂原子半径为2.05Å，原子量为6.941，密度为0.534g/cm3，作为锂电池的负极材料，它具有最低的电极电势（-3.04V）和最高的比容量（3860mA·h/g）。但是金属锂180.54℃的低熔点和锂枝晶生长带来的安全问题限制了锂金属负极的商业化应用。且锂金属负极在工作过程中容易形成死锂层，这一方面降低了电池充放电的库伦效率，减小了电池容量；另一方面，大量的由电子绝缘的SEI膜包覆的死锂堆积，增加了电极的阻抗，降低了电池的倍率性能。虽然通过在锂金属表面进行包覆来提高其稳定性，但其暴露在水分中时，爆炸的危险性以及电极制造过程的复杂性仍然难以解决。如果克服了锂金属电极的这些困难，金属锂将会成为较优越的负极材料之一。