由两种碱金属组成的无枝晶钠钾(Na-K)液体合金是锂金属负极材料的理想替代品之一，其同时保持了大容量、低电位和高丰度的优势。然而，钠离子电池或钾离子电池的正极材料有限，无法提供稳定的大容量。有鉴于此，德克萨斯大学奥斯汀分校余桂华等人结合了两者的优点，专为锂离子插层正极设计了一种混合阳离子液体金属（LM）电池，其可使用Na–K液体负极提供稳定的高容量以避免枝晶。

本文要点：

1）在这种混合阳离子液体金属电池中，锂离子正极与Na-K LM负极成功耦合，既提供了插层锂离子正极的稳定高容量，又提供了无枝晶的LM负极。对电镀/剥离过程中锂金属表面和LM表面形貌进行了模拟和表征。归功于无枝晶的液体负极，这种混合阳离子电池的设计比使用锂金属作为负极的设计具有更稳定的性能。

2）通过模拟和实验表征，确定了Na-K合金的力学性能，这是其具有稳定循环性能的基础。还研究了三元混合阳离子体系中电荷载体的选择原则，结果表明该体系与电化学过程中所提出的界面层形成和离子分布机制相一致，具有良好的稳定性。

3）锂离子作为稳定的循环电荷充当正极电荷载体，钾离子充当负极上的电荷载体，而钠则作为液化钾金属的介质，这样的三元混合电池系统不仅继承了丰富的锂电池化学正极，也拓宽了对碱金属合金和混合离子电池化学的认识。

Xuelin Guo, et al. A Ternary Hybrid-Cation Room-Temperature Liquid Metal Battery and Interfacial Selection Mechanism Study. Adv. Mater. 2020, 2000316.

DOI: 10.1002/adma.202000316.

https://doi.org/10.1002/adma.202000316