Aller au contenu principal
2026 article

The Heterogeneous Charge Transfer Mechanism in Lithium Metal Batteries: Revealing Abnormal Lithiophilicity through the Marcus Theory

2Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
3Institutions déclarées
2Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : kr, bg. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Li metal batteries offer a high energy density but suffer from nonuniform Li metal electroplating and dendrite formation, limiting practical use. These issues arise from complex interfacial charge transfer kinetics, which are still ambiguously defined. Here, we reveal an abnormal dependence of Li electrodeposition kinetics on substrate lithiophilicity, rationalized by the Marcus-Hush-Chidsey (MHC) theory. Contrary to conventional expectations, lithiophobic Cu enables faster electron transfer and more stable Li electroplating at high overpotentials, whereas lithiophilic Au performs better at low overpotentials. This crossover behavior establishes a current density-dependent framework that redefines the classical understanding of lithiophilicity. Electrochemical characterizations, MHC-based modeling, and crystal orbital Hamilton population analysis attribute the phenomenon to an interplay between reorganization energy and electronic coupling strength. The findings, validated across various substrates and electrolytes, provide general mechanistic insights into heterogeneous charge transfer during Li electroplating and suggest new strategies for interface design in anodeless Li metal batteries.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
The Heterogeneous Charge Transfer Mechanism in Lithium Metal Batteries: Revealing Abnormal Lithiophilicity through the Marcus Theory
Date Crossref
19/01/2026
Éditeur
American Chemical Society (ACS)
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Les institutions déclarées

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

Advanced Battery Materials and TechnologiesAdvancements in Battery MaterialsCoordination Chemistry and Organometallics

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.