金属锂电池实现商用化需解决金属锂负极不均匀沉积导致的循环寿命短和**性差的问题。过去十余年，研究人员通过冷冻透射电子显微镜、中子衍射、密度泛函理论、相场、机器学习等方法研究金属锂电池中电荷转移、离子输运、界面结构组成等基础问题和失效原因：通过集流体三维结构和亲锂表面设计、新型电解液开发、人工界面膜合成等策略引导锂离子均匀输运，增强锂沉积均匀性：通过开发准固态、全固态电解质以逐步替换液态电解液；实用化金属锂电池的循环寿命和**性取得了长足进步。然而，当下金属锂电池和商用化仍相距甚远，需要持续探索，结合传统物质科学研究手段和机器学习等新兴方法，解析基础科学问题，开发具有优异性能的材料体系，进行系统性集成，从而实现高能量密度、高**、长寿命的金属锂电池。 《金属锂电池》作者团队在金属锂电池领域深入研究近十年，在金属锂电池的固液界面离子输运机制、界面反应机制的理论研究，界面关键能源材料的设计，以及高比能金属锂电池器件开发等方面的研究成果，获得国内外研究团队的广泛关注和认可，对金属锂电池的基础科学问题和技术问题形成了较为系统的认识。《金属锂电池》基于作者对金属锂电池的理解，希望通过系统性地阐述金

第1章 绪论 1．1 能源革命与碳中和 1．2 金属锂电池的发展历史 1．3 金属锂电池研究与应用现状 参考文献 第2章 金属锂电池与金属锂负极 2．1 金属锂电池化学原理及能量密度 2．2 金属锂负极化学性质及挑战 2．3 金属锂负极研究进展概述 参考文献 第3章 固态电解质界面膜的形成与离子输运 3．1 基本性质 3．2 形成机制 3．2．1 SEI中无机物的形成 3．2．2 SEI中有机物的形成 3．2．3 SEI形成的微观过程 3．3 SEI的组成与结构模型 3．4 SEI的离子输运机制 参考文献 第4章 锂金属沉积与脱出模型 4．1 沉积模型及其影响因素 4．1．1 形核机制 4．1．2 生长模型及其影响因素 4．2 脱出模型及其影响因素 4．2．1 锂金属的脱出 4．2．2 锂金属脱出的影响因素 参考文献 第5章 金属锂负极保护策略 5．1 复合金属锂负极 5．1．1 基本原理 5．1．2 复合负极材料类型 5．1．3 亲锂复合负极 5．1．4 复合负极结构 5．1．5 复合负极制备方法 5．2 液态电解液 5．2．1 基本组成、类型与溶剂化作用 5．2．2 溶剂 5．2．3 锂盐 5．2．4 添加剂 5．2．5 浓盐／局部浓盐电解液 5．2．6 离子液体 5．3 固态电解质 5．3．1 固态电解质基本类型与离子传输机制 5．3．2 无机固态电解质 5．3．3 聚合物电解质 5．3．4 复合固态电解质 5．3．5 新型固态电解质 5．3．6 展望 …… 第6章 实用化金属锂电池 第7章 金属锂负极研究方法 第8章 金属锂电池应用展望 索引