在许多能源储存器件中基本的挑战在于电极-电极界面上的复杂电化学过程，该界面过程是和库伦效率、倍率工作、寿命等相关。比如在高能量密度的锂金属电池中，充放电过程会导致金属电极产生结构变化，导致电池发生短路、容量衰减。有鉴于此，斯坦福大学鲍哲南、崔屹、Snehashis Choudhury等报道了通过还原电势低于锂的有机阳离子，在电极上构建电化学响应聚合物界面，从而在电化学沉积/剥离过程中自适应缓解形貌变化，调节锂离子移动的路径，抑制界面粗糙化。通过这种界面上的电化学响应聚合物层，电池的寿命增加，高电压中更加稳定（稳定性至少提高两倍）。

本文要点：

（1）

以双（三氟甲烷）磺酰亚胺（TFSI）作为阴离子，考察了多种有机阳离子的稳定电池性能效果，分别使用哌啶甲基（Pp⁺）、吡咯烷鎓（Py⁺）、铵（三甲基丙铵）（Am⁺）、咪唑鎓（甲基丙基咪唑）（Im⁺）、吡啶鎓（丙基对甲基吡啶）几种有机阳离子的效果。

（2）

电化学测试结果显示Pp⁺界面电阻最高，同时在电化学过程中保持稳定。因此，PpTFSI能够有望用于界面稳定作用。随后作者将PPTFSI结构修饰在聚合物上，从而构建了有机阳离子保护的电池界面。

参考文献

Zhuojun Huang, Snehashis Choudhury*, Huaxin Gong, Yi Cui*, and Zhenan Bao*, A Cation-Tethered Flowable Polymeric Interface for Enabling Stable Deposition of Metallic Lithium, J. Am. Chem. Soc. 2020

DOI: 10.1021/jacs.0c09649

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c09649