原子尺度设计+DFT计算：Angew巧妙构造集流体表面亲锂结构

厦门大学化学化工学院毛秉伟教授课题组与吴德印教授课题组合作，通过实验与理论计算，在金属锂负极集流体研究方面取得重要进展。

毛秉伟教授课题组基于锂与铜的晶格匹配性，从原子尺度上设计铜集流体表面的亲锂结构，建立了电化学晶面择优策略，实现对各种构型铜集流体表面的整平和亲锂（100）取向择优，提升对锂的润湿性，使后续锂的沉积–溶解均匀平稳进行。

结合课题组之前发展的超薄超光滑SEI膜制备方法，在Cu（100）择优的平面上获得大范围平整的锂薄层电极；

在Cu（100）择优的三维集流体上，可在100% Li DOD、2 mA cm^–2（1 mAh cm^–2）下稳定循环至少500周且库仑效率高达99%，实现集流体表面及空间的充分利用；所制备的锂薄膜负极与磷酸铁锂正极材料构成的全电池展现出优越的充放电循环性能，可在1C、20% Li DOD下稳定循环至少循环200周。

该工作开辟了从表面科学的角度设计和研究金属锂负极集流体的新思路，为低成本制备性能优越的锂薄膜负极和无锂负极奠定基础。

Gu Y, Xu H Y, Zhang X G, et al. Lithiophilic Faceted Cu (100) Surfaces: High Utilization of Host Surface and Cavities for Lithium Metal Anodes[J]. Angewandte Chemie (International ed. in English), 2018.