El ánodo de metal de litio ofrece una vía prometedora para mejorar la densidad de energía de las baterías de iones de litio por su alta capacidad específica (3800 mAh g-1) y bajo voltaje (-3,04 V frente a Li / Li +). Pero los problemas de seguridad causados ​​por el crecimiento de dendrita y la inestabilidad en el aire causada por su alta actividad química limitan su uso a gran escala como material de electrodo. El metal de litio es muy sensible a la humedad y a los componentes oxidantes del aire. conduciendo a la generación de productos aislantes como hidróxidos de litio en su superficie y al deterioro resultante del desempeño electroquímico. Es más, cuando el litio entra en contacto con el agua, la combustión y la explosión pueden ocurrir debido a la producción de hidrógeno y calor. Por lo tanto, la sensibilidad del metal de litio requiere requisitos exigentes para el transporte, almacenamiento y proceso de ánodo de metal litio. Por lo tanto, es muy deseable desarrollar un ánodo de metal de litio resistente al agua y estable al aire para su uso potencial en el futuro.

En el campo de la electrónica, Las tecnologías de envasado protegen los componentes electrónicos de los daños físicos y la corrosión en el aire húmedo y el agua con un revestimiento. que proporciona un impulso de diseño para la protección del metal de litio. Recientemente, Un equipo de investigación dirigido por el Prof. Quan-Hong Yang de la Universidad de Tianjin y el Prof. Wei Lv de la Universidad de Tsinghua desarrolló un recubrimiento de cera-PEO para superficies de metal de litio utilizando un método de recubrimiento por inmersión simple para realizar un ánodo de metal de litio impermeable y estable al aire. La cera, como material de sellado inerte de uso común, se recubre fácilmente sobre la superficie del metal de litio. Este revestimiento compuesto a base de cera evita las reacciones adversas del metal de litio en el aire y el agua. En baterías, el recubrimiento retarda el grabado del electrolito en la superficie de los ánodos de metal de litio, mientras que el PEO distribuido homogéneamente garantiza una conducción uniforme de iones de litio en la interfaz e inhibe el crecimiento de dendritas de litio.

Bajo la protección de un revestimiento de cera-PEO, las superficies de litio permanecen sin cambios en el aire con una humedad relativa alta del 70% durante 24 horas, y se logra una alta capacidad de retención del 85%. Incluso contactando litio con agua inmediatamente, no se produjo combustión ni deterioro de la capacidad. El ánodo de metal de litio recubierto permanece estable hasta 500 horas en celdas simétricas, y las baterías de azufre de litio ensambladas con el ánodo de metal de litio revestido muestran una tasa de disminución de baja capacidad del 0,075% por ciclo durante 300 ciclos. Este trabajo demuestra una tecnología de empaque eficiente para ánodos de metal de litio estables al aire e impermeables. También es fácilmente escalable y aplicable a otros materiales de electrodos sensibles.