Litiummetallanod erbjuder en lovande väg för att uppgradera energitätheten hos litiumjonbatterier för dess höga specifika kapacitet (3800 mAh g-1) och lågspänning (-3,04 V vs. Li/Li+). Men säkerhetsproblemen som orsakas av dendrittillväxt och instabilitet i luft orsakad av dess höga kemiska aktivitet begränsar dess storskaliga användning som elektrodmaterial. Litiummetall är mycket känslig för fukt och oxidativa komponenter i luften, vilket leder till generering av isoleringsprodukter som litiumhydroxider på dess yta och den resulterande försämringen av den elektrokemiska prestandan. Dessutom, när litium kommer i kontakt med vatten, förbränning och explosion kan uppstå på grund av produktion av väte och värme. Litiummetallens känslighet ställer därför höga krav på transporten, lagring och process av litiummetallanod. Det är därför mycket önskvärt att utveckla en luftstabil och vattentät litiummetallanod för potentiell användning i framtiden.

På elektronikområdet, förpackningsteknik skyddar elektroniska komponenter från fysisk skada och korrosion i fuktig luft och vatten med en beläggning, som ger designimpuls för skydd av litiummetall. Nyligen, ett forskarlag ledd av prof. Quan-Hong Yang vid Tianjin University och prof. Wei Lv vid Tsinghua University utvecklade en vax-PEO-beläggning för litiummetallytor med användning av en enkel doppbeläggningsmetod för att åstadkomma en luftstabil och vattentät litiummetallanod. Vax som ett vanligt använt inert tätningsmaterial beläggs lätt på ytan av litiummetall. Denna vaxbaserade kompositbeläggning förhindrar negativa reaktioner av litiummetall i luft och vatten. I batterier, beläggningen fördröjer etsningen av elektrolyt till ytan av litiummetallanoder medan den homogent fördelade PEO garanterar enhetlig litiumjonledning vid gränsytan och hämmar tillväxten av litiumdendriter.

Under skydd av vax-PEO-beläggning, litiumytor förblir oförändrade i luft med hög relativ luftfuktighet på 70 % i 24 timmar, och hög kapacitetsretention på 85 % uppnås. Även om du omedelbart kommer i kontakt med litium med vatten, ingen förbränning eller kapacitetsminskning inträffade. Den belagda litiummetallanoden förblir stabil så länge som 500 timmar i symmetriska celler, och litiumsvavelbatterier sammansatta med den belagda litiummetallanoden visar en lågkapacitetsavklingningshastighet på 0,075 % per cykel under 300 cykler. Detta arbete visar en effektiv förpackningsteknik för luftstabila och vattentäta litiummetallanoder. Den är också lätt skalbar och applicerbar på andra känsliga elektrodmaterial.