固体电解质的应用
今年来新型的固态电解质是防止Li枝晶长生，减少副反应发生的利器，总的来说固体电解质分为两大方向：无机陶瓷电解质和固体聚合物电解质。固体电解质需要满足一下几点：1)高弹性模量，从而阻止锂枝晶的生长；2)室温下较高的离子电导率；3)宽电化学窗口；4)低界面阻抗，以及与电极良好的粘合性。
常见的固态电解质的离子电导率和弹性模量等信息如下表所示，一些固态电解质，例如Li10GeP2S12和Li9.54Si1.74P1.44S11.7Cl0.3，其离子电导率与液态电解质相当甚至要高于液态电解质。而固态聚合物电解质的离子电导率一般要比液态电解质低2-5个数量级，同时固态聚合物电解质的弹性模量也比较小，因此无法完全阻止锂枝晶的生长。为了综合无机陶瓷电解质和固态聚合物电解质的优势，人们开发了一款复合隔膜，如下图所示。
先进锂金属检测技术
随着检测技术的不断发展，有越来越多的技术可以用来对金属Li负极进行检测，这些技术可以被分为两大类：1)检测金属Li负极的结构，例如SEM、TEM和AFM、NMR等技术；2)探测Li负极表面化学技术，例如FTIR，XPS和AES等，但是这些检测技术都只能检测金属Li的静态状态，无法对其化学反应进行实时观测。最近报道了一种微型密封电化学液体电池技术，可以用于TEM检测，如下图所示。该方法使得观测SEI膜的生长和锂枝晶的产生和生长成为可能。此外利用X-射线衍射研究锂枝晶生长的技术，近年来也被研究出来。
金属锂负极发展展望
1.3D金属锂负极技术
目前对于金属锂负极的绝大多数研究都是基于Li箔进行的，提升金属锂负极的一个可行途径是制备3D锂负极，包括金属锂/载体复合电极，
2.先进检测技术
鉴于目前对于锂枝晶的产生和生长机理都还缺少了解，因此我们还需要更为先进的检测技术帮助我们对金属锂的镀锂和SEI膜形成过程进行更加深刻的理解。
3.SEI膜和金属锂负极表面改性技术
通过电解液添加剂或者金属锂表面预处理等手段，稳定SEI膜的结构和成分，能够有效的提升电池的循环性能，减少锂枝晶的产生和生长。
4.固态电解质技术
固态电解质较高的弹性模量，能够有效的抑制锂枝晶的产生和生长，并能减少副反应的发生，从而显著的提升电池的循环性能。
5.全电池设计
目前全电池设计主要面对两大难题：1)巨大的体积变化；2)正极物质迁移，特别是对于Li-S电池。因此在电池设计时要注意克服上述两大问题，例如采用匹配正负极之间的体积变化、金属锂/载体限制体积膨胀等手段。
6.电池智能设计技术
除了上述提到的方法外，我们还可以为金属锂负极电池加上一些更加智能的技术，例如锂枝晶检测，温度敏感性阻燃剂释放技术，电池紧急切断技术，用来提高电池的安全性。
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