锂金属负极的理论容量高达3860 mAh·g^-1，被视为开发下一代高能量密度电池的核心基础。然而，其实际应用受到多项关键挑战的阻碍，包括枝晶形成、不稳定的固体电解质界面（SEI）、与电解质的副反应，以及由此引发的安全风险。本综述系统探讨了液态和固态电池体系中锂的成核、生长与脱嵌机制，深入分析了理解枝晶生长成因至关重要的关键理论概念，如异相成核热力学、表面扩散动力学、空间电荷效应及 SEI 诱导成核。此外，综述还讨论了导致 SEI 降解和死锂形成的电化学-力学耦合失效问题。针对液态电池体系，综述提出了抑制枝晶形成与SEI不稳定性的策略，包括电解质优化、人工SEI设计及电极骨架设计。在固态电池方面，综述对聚合物、硫化物和卤化物电解质相关的界面挑战进行了细致分析，并针对不同类型的固态电解质总结了相应的解决方案。同时，综述强调了先进表征技术与计算模拟在理解和调控锂金属-电解质界面过程中的重要性。展望未来，综述指出了未来的研究方向：需重视跨学科方法的整合，以应对这些相互关联的挑战。通过解决这些问题，锂金属电池的快速商业化与广泛应用之路将更加清晰，使我们更接近实现稳定、高能量密度的电池，从而满足各行业现代储能应用日益增长的需求。

随着锂离子电池（LIBs）在便携式电子产品、电动汽车和电网储能领域的广泛应用，因可燃液态有机电解质所引起的电池安全问题受到越来越多的关注。固态锂电池（SSLBs）凭借其高安全性和高的能量密度潜力，被视为下一代储能技术的重要方向。然而，固态电解质（SSEs）的实际应用仍面临诸多挑战，包括离子电导率低、与电极界面相容性差、机械性能不理想，以及规模化制备困难等。如何获得满足应用需求的高性能锂离子固态电解质呢?为回答这一科学问题，本文系统梳理了近年来SSEs的研究进展，涵盖无机类（氧化物、硫化物、卤化物）、有机类（聚合物、塑性晶体、聚离子液体）以及新兴的软固态电解质（S³Es）类。分析表明，单组分（无机、有机）固态电解质存在固有局限性，且仅通过成分和结构调整难以完全克服。相比之下，软固态电解质，特别是基于“刚-柔协同”复合策略和借助多孔框架实现“Li⁺去溶剂化”机制的S³Es体系，能够通过整合互补组分的优势，在电化学性能（如离子电导率与电化学稳定窗口）、力学性能及可加工性方面实现协同提升，展现出作为下一代SSEs的巨大潜力。此外，本文还进一步探讨了S³Es面向实际应用所面临的关键挑战及新兴研究趋势，旨在为高性能SSEs的未来发展提供战略性见解。

锂离子电池作为储能行业的新宠，发展迅速。如何匹配光伏协同使用，做到光储同寿是行业的关注焦点之一。为匹配光伏使用寿命，储能电池的循环寿命需要与光伏持平。基于以上需求，本研究针对电池循环寿命提升进行了研究，开发了一种吡啶功能性添加剂。该添加剂优先于碳酸乙烯酯和碳酸亚乙烯酯在负极表面发生还原反应，促使负极界面形成富含氮、氟等元素的固体电解质界面膜，此界面膜能够有效抑制电解液在石墨负极表面的副反应，降低循环过程中活性锂损失，因此，吡啶的加入可以显著提升石墨||磷酸铁锂（Gr||LFP）软包电池的循环性能。同时在100%荷电状态电池高温存储的测试中，含有吡啶的电池容量衰减也有所减缓。另外，对吡啶的用量进行了评估，结果表明，使用含0.5wt% 吡啶电解液的Gr.||LFP软包电池综合性能最优。

固态锂电池因其优异的安全性能而成为大规模储能领域的研究热点。与锂金属阳极匹配的高压正极材料的发展使固态锂电池的能量密度接近甚至超过了基于液体电解液的锂电池。然而，在高电压条件下（> 4.3 V），固态电解质组分分解、结构退化和界面副反应会显著降低高压固态电池性能，阻碍其进一步发展。本文综述了高压固态锂电池中无机电解质、聚合物电解质和复合电解质的最新研究进展。同时，详细介绍了高压凝胶固体电解质和高压准固体电解质的设计。此外，界面工程对于提高高压固态电池的整体性能至关重要。最后，我们总结了高压固态锂电池面临的挑战，并对未来的研究方向提出了自己的看法，以期对未来的研究具有指导意义，推动高压固态锂电池的发展。

锌-碘（Zn-I₂）电池因其高能量密度和环境友好性而备受关注，成为一种可持续的储能解决方案。本综述系统总结了Zn-I₂电池在三个关键领域的最新研究进展：正极材料工程、锌负极稳定性调控和电解液设计。在正极方面，通过将碘锚定于导电基体上，可有效抑制多碘阴离子的穿梭效应，并加速I^-/I₂的氧化还原反应动力学。借助先进的原位表征技术，实现了对多碘中间体（I₃^-/I₅^-）的实时监测，深入揭示了电解质与电极间的相互作用，并为功能性添加剂的设计提供了理论依据，有效抑制了穿梭效应。在锌负极方面，近年来的创新手段如界面保护层的构建、三维导电骨架的引入及针对性的电解液添加剂的开发，在抑制锌枝晶生长和副反应方面取得了显著成效，从而提升了循环稳定性和库仑效率。然而，要在实际应用条件下实现长期可逆性和结构完整性仍面临诸多挑战。未来的研究应聚焦于协同电解液体系的构建和集成化电极结构的设计，以在化学稳定性、离子传输能力与机械强度之间实现协同优化，推动下一代Zn-I₂电池技术的应用。特别是，开发具有协同增效作用的多功能电解质添加剂，以及构建兼顾力学强度与离子传输动力学的复合电极结构，将在提升Zn-I₂电池性能和深化储能机理理解方面发挥关键作用。

在水系锌离子电池中，锌枝晶、析氢，以及不稳定的锌界面使其表现出低的库仑效率和较差的循环性能。本文选用富含羟基的山梨醇作为电解质添加剂，用于重塑锌的溶剂化结构和调整锌阳极界面化学，有效抑制了水的分解以及锌枝晶的产生。一方面山梨醇与水分子强相互作用可以形成氢键网络，改变Zn²⁺离子与水分子之间的溶剂化壳层，减少结合水的比例，降低游离水活性；另一方面山梨醇和Zn阳极界面之间的吸附调节了Zn阳极表面结构，减少其与水分子的接触，获得热力学稳定、高度可逆的Zn电化学沉积/溶解。结果表明，含有山梨醇添加剂的Zn/Zn对称电池在1 mA·cm^-2和1 mAh·cm^-2的条件下实现了长达2000小时的循环寿命，在5 mA·cm^-2和5 mAh·cm^-2条件下也能超过250小时的循环寿命。添加山梨醇的Zn/Cu不对称电池获得了99.6%的库仑效率，比纯2 mol·L^-1 ZnSO₄电解质具有更高性能。Zn/PNDA全电池可在1 A·g^-1电流密度下稳定放电超过2300次，并且保持了较好的电池容量。本论文通过向传统电解质中添加安全无毒的山梨醇，提升了对锌阳极界面的保护作用以及循环性能，改善了锌的可逆沉积/溶解电化学性能，为高性能水系锌离子电池的探索提供了新思路。

近年来，高电压LiCoO₂（LCO）正极的研发成为学术界和工业界广泛关注的焦点。研究表明，解决表面问题是提升高电压LCO性能的最有效途径。本综述系统回顾了高电压LCO所面临的问题，包括相变和裂纹的生成、与氧氧化还原相关的问题以及副反应，以及表面结构的退化。接着，我们深入阐述了表面调制，以及表面调制与电解质调制之间的相互作用。最后，我们展望了更先进的LCO正极的发展前景，包括低成本高质量的制造，设计适用于极端条件（如高温、高速充电、低温等）的LCO正极，并实现约220 mAh·g^-1的稳定容量释放。我们期望这项工作能为未来推动高电压LCO的发展和应用提供参考。