在Li电池中难以控制的枝晶生长是导致电池循环寿命较低和安全问题的主要原因，有鉴于此，华中科技大学李真、黄云辉等报道了一种聚阳离子和疏水聚合物保护层策略，通过可大规模化的流延法，从而发展了空气中稳定的、无枝晶的高性能Li金属阳极，其中聚二烯丙基二甲基铵PDDA聚合物阳离子通过静电屏蔽效应改善了Li阳极界面中Li⁺的运动，促进均一的Li沉积，同时双（三氟甲磺酰基）酰亚胺（TFSI）阴离子提供疏水环境作用，改善电池的抗潮湿稳定性。

本文要点：

（1）

累积的TFSI阴离子有效的改善形成稳定固体电解质界面SEI，碳酸电解液中的Li沉积/脱除得以改善，从而能够在10 mAh cm^-2的高容量中，在700 h工作后Li的利用效率高达51.6 %。

（2）

通过这种改善阳极结构的LiNi_0.8Mn_0.1Co_0.1O₂和LiFePO₄电池的Li金属相关电化学性能显著改善，此外通过超声成像方法表征发现改善阳极结构的电池Li/ LiFePO₄袋装电池中未出现气体。相关机理研究结果阐释了这种聚阳离子层实现了稳定结构SEI、均相Li沉积。

参考文献

Wu, J., Rao, Z., Liu, X., Shen, Y., Fang, C., Yuan, L., Li, Z., Zhang, W., Xie, X., Huang, Y., Polycationic Polymer Layer for Air‐Stable and Dendrite‐Free Li Metal Anodes in Carbonate Electrolytes. Adv. Mater. 2021, 2007428.

DOI: 10.1002/adma.202007428

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202007428