O ânodo de metal de lítio oferece um caminho promissor para atualizar a densidade de energia das baterias de íon de lítio por sua alta capacidade específica (3800 mAh g-1) e baixa tensão (-3,04 V vs. Li / Li +). Mas os problemas de segurança causados ​​pelo crescimento de dendritos e instabilidade no ar causada por sua alta atividade química limitam seu uso em larga escala como um material de eletrodo. O metal de lítio é altamente sensível à umidade e aos componentes oxidantes do ar, levando à geração de produtos isolantes como hidróxidos de lítio em sua superfície e a deterioração resultante do desempenho eletroquímico. Além disso, quando o lítio entra em contato com a água, combustão e explosão podem ocorrer devido à produção de hidrogênio e calor. A sensibilidade do metal de lítio, portanto, necessita de requisitos exigentes para o transporte, armazenamento e processo de ânodo de metal de lítio. Portanto, é altamente desejável desenvolver um ânodo de metal de lítio à prova d'água e estável ao ar para uso potencial no futuro.

No campo da eletrônica, tecnologias de embalagem protegem os componentes eletrônicos de danos físicos e corrosão no ar úmido e água com um revestimento, que fornece ímpeto de design para a proteção do metal de lítio. Recentemente, uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. Quan-Hong Yang na Universidade de Tianjin e o Prof. Wei Lv na Universidade de Tsinghua desenvolveu um revestimento de cera-PEO para superfícies de metal de lítio utilizando um método de revestimento por imersão simples para realizar um ânodo de metal de lítio à prova d'água e estável ao ar. A cera, como um material de vedação inerte comumente usado, é facilmente revestida na superfície do metal de lítio. Este revestimento composto à base de cera evita reações adversas do metal de lítio no ar e na água. Em baterias, o revestimento retarda a corrosão do eletrólito para a superfície dos ânodos de metal de lítio, enquanto o PEO homogeneamente distribuído garante a condução uniforme do íon de lítio na interface e inibe o crescimento de dendritos de lítio.

Sob a proteção do revestimento de cera-PEO, as superfícies de lítio permanecem inalteradas no ar com alta umidade relativa de 70% por 24 horas, e alta retenção de capacidade de 85% é alcançada. Mesmo em contato com lítio com água imediatamente, nenhuma combustão ou diminuição da capacidade ocorreu. O ânodo de metal de lítio revestido permanece estável por até 500 horas em células simétricas, e as baterias de lítio-enxofre montadas com o ânodo de metal de lítio revestido mostram uma taxa de decaimento de baixa capacidade de 0,075% por ciclo durante 300 ciclos. Este trabalho demonstra uma tecnologia de embalagem eficiente para ânodos de metal de lítio à prova d'água e estáveis ​​ao ar. Também é facilmente escalável e aplicável a outros materiais de eletrodo sensíveis.