journal article·2026-02

Magnetron Sputtered Metallic Thin Films as Li‐Ion Battery Anodes

Longtao Zhang, Zhongiu Tong, Jiangpeng Shang, Siqi Ma, Jie Yu, Wenhui Ma, Shaoyuan Li, Fengshuo Xi, Yingjun Xiao, Jijun Lu

Small· Volume 22· Issue 7
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Abstract

ABSTRACT Metallic thin film anodes demonstrate attractive potentials for Li‐ion batteries because of high‐energy densities, safety, flexibility, light weight, etc. Sluggish Li‐ion reaction kinetics, serious volume expansion, and low initial Coulombic efficiencies (ICE) are three barriers hindering their practical applications. In this review, advances of magnetron sputtering technology developed to solve these barriers are summarized and discussed. First, the basic Li‐ion storage characteristics of elemental metals are discussed to demonstrate the merits of magnetron sputtering to fabricate metallic film anodes. Second, lithation/delithation behaviors of five typical metallic anodes (Si, Ge, Sn, Al, and Sb‐based anodes) prepared by magnetron sputtering are sequentially summarized. Developed strategies, including nanostructure engineering, hybridizing, and alloying, are discussed in detail. Then, the importance of magnetron sputtering to fabricate all‐solid‐state thin‐film and micro batteries with metallic thin‐film anodes is further demonstrated. Finally, future perspectives for remaining challenges and corresponding strategies to develop magnetron sputtered metallic anodes and full batteries are discussed.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Advancements in Battery Materials · Advanced Battery Materials and Technologies · Advanced battery technologies research

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Faculty of Metallurgical and Energy Engineering Kunming University of Science and Technology Kunming China

Center of Super‐Diamond and Advanced Films (COSDAF) City University of Hong Kong Kowloon Hong Kong China

School of Engineering Yunnan University Kunming China

Shanghai Institute of Satellite Engineering Shanghai China

Funding

National Natural Science Foundation of China · Natural Science Foundation of Yunnan Province

References (100+)

Show source-provided references
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