综述：锂金属负极保护：全面综述

（编辑推荐）本综述系统梳理了锂金属电池（LMBs）负极（LMA）面临的枝晶生长、体积膨胀和SEI不稳定等挑战，提出表面改性（Surface Modification）、界面工程（Interfacial Engineering）和新型合金负极材料三大策略，并展望了人工智能（AI）与固态电解质（SEs）在提升电池能量密度（3860 mAh g?1 ）与安全性中的协同应用前景。

　　

Abstract
锂金属电池（LMBs）凭借超高理论能量密度（3860 mAh g^?1
）成为下一代储能技术核心，但其负极（LMA）的枝晶生长、体积波动和界面不稳定性严重制约商业化进程。本文从机理到策略展开多维度解析：枝晶源于沉积动力学失衡，而脆性SEI膜的反复破裂加剧电解液消耗；固态电解质（SEs）虽能抑制枝晶穿透，却面临与LMA的界面阻抗难题。

Dendrite formation
锂枝晶的“硬穿透”特性是LMBs安全性的致命威胁。沉积初期，局部电场畸变导致锂离子（Li⁺
）优先在表面缺陷处成核，形成针状突起。动态观测显示，枝晶生长速率可达1 μm/min，最终穿透20 μm厚隔膜引发短路。

Surface modification techniques
表面改性通过人工构建功能性涂层（如Li₃
N纳米层）调控锂沉积行为。实验证实，氮化锂界面能将成核过电位降低至15 mV，诱导致密锂层形成。三维多孔铜集流体则通过降低局部电流密度（0.5 mA cm^?2
），使循环寿命提升300%。

Interfacial engineering
电解液添加剂（如氟代碳酸酯FEMC）可原位生成富含LiF的SEI，其离子电导率（10^?8
S cm^?1
）比传统SEI高两个数量级。新型双盐电解质（LiTFSI-LiDFOB）则通过协同效应实现99.2%的库仑效率。

New lithium anode materials
锂铟（Li-In）合金将锂扩散能垒从0.38 eV降至0.17 eV，显著提升沉积均匀性。硅基复合负极通过“亲锂-疏锂”梯度设计，在500次循环后仍保持85%容量。

Conclusions and perspectives
未来突破需融合机器学习（ML）优化材料组合，开发具有自修复功能的智能电解质。全固态电池（ASSLMBs）与锂硫（Li-S）体系的联用，或将成为兼顾能量密度与安全性的终极方案。