對于鋰金屬電池的實際應用，控制Li的成核和生長對于避免枝晶形成是至關重要的。Li2S可以促進Li傳輸，但是其晶體取向顯著影響Li沉積行為。
在這里，廈門大學孫世剛院士，Ling Huang，重慶大學Rena Oh，拉夫堡大學Wen-Feng Lin研究了Li與Li2S的各種表面結構之間的相互作用，并揭示了Li2S(111)面表現出最高的Li親和力和最低的擴散勢壘，從而導致密集的Li沉積。
文章要點
1）利用硫缺陷工程控制Li2S晶體取向，構建了三維垂直取向Li2S(111)@Cu納米棒陣列作為鋰金屬電極基底，并確定了基底依賴的鋰成核過程和晶面依賴的生長模式。
2）研究人員證明了Li2S(111)@Cu襯底與兩個正電極配對時的多功能性:使用LiFePO4在83.5mA g–1下實現138.8 mAh g–1的初始放電容量，400次循環后容量保留率為88%，使用商用LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2正電極(4 mAh cm–2)在60mA g–1下實現181 mAh g–1的初始放電容量，160次循環后容量保留率為80%。
參考文獻
Lin, JX., Dai, P., Hu, SN. et al. Sulfur defect engineering controls Li2S crystal orientation towards dendrite-free lithium metal batteries. Nat Commun 16, 3130 (2025).
DOI：10.1038/s41467-025-57572-5
https://doi.org/10.1038/s41467-025-57572-5
