电解质添加剂在抑制锂枝晶生长和提高长寿命锂金属电池电化学性能方面发挥着重要作用，然而，设计单独的添加剂来调节固体电解质界面组分并同时改变电解质中的锂离子溶剂化鞘层以优化电化学性能一直是一项挑战。

近日，湖南大学马建民副教授报道了在电解液添加剂分子设计原理（EDMD）的多因素原理指导下，设计了一种烷基-三苯基-溴化膦（alkyl-TPPB）电解液添加剂，以提高锂金属负极的稳定性。

文章要点

1）研究发现，烷基TPP阳离子和Br^-阴离子对抑制Li枝晶生长和稳定锂金属负极/电解液之间不稳定的界面均具有积极作用。而优化的溶剂化鞘层结构和稳定的SEI抑制了Li枝晶的生长。

2）实验结果显示，得益于溴化磷添加剂，优化后的Li||Li₄Ti₅O₁₂电池（LTO）具有超过1000次循环的长稳定寿命和高库仑效率（99.9%）。

这项工作为稳定SEI和优化溶剂化鞘层结构以开发长期稳定和安全的LMBs提供了新的途径。

参考文献

Shihan Qi, et al, Phosphonium Bromides Regulating Solid Electrolyte Interphase Components and Optimizing Solvation Sheath Structure for Suppressing Lithium Dendrite Growth, Adv. Funct. Mater. 2020

DOI: 10.1002/adfm.202009013

https://doi.org/10.1002/adfm.202009013