锂金属电池的循环寿命通常受到固体电解质界面（SEI）的反复断裂的严重限制，在循环过程中，SEI由于太脆，因此不能承受严重的电极界面变形。

近日，中科院大连化物所李先锋研究员报道了一种典型的富氮聚醚添加剂硝化纤维（NC）来稳定锂金属电池的电解质。

文章要点

1）NC的硝基优先与锂金属反应，并与纤维素骨架紧密包裹在表面上，从而几乎同时在锂表面上形成聚合物-无机双层。深入的X射线光电子能谱（XPS）分析和低温环境透射电子显微镜（ETEM）显示，双层膜的柔性外层为C-O有机层，致密的内层主要由晶态氧化锂、氧氮化锂和氮化锂组成。此外，通过原位光学显微镜清晰地观察到锂的沉积过程，表明纳米双层有利于锂离子的均匀沉积，抑制了枝晶生长，从而延长了锂负极的可逆寿命。

2）实验结果表明，在电解质中引入NC后，在电流密度为1.0和3.0 mA cm^-2时，锂电池的循环寿命是不加NC的锂电池的两倍。因此，这种内源共生的Li₃N/纤维素外皮策略为设计稳定安全的锂金属电池的电解质提供了新的契机。

参考文献

Yang Luo, et al, Endogenous Symbiotic Li₃N/Cellulose Skin to Extend the Cycle Life of Lithium Anode, Angew. Chem. Int. Ed., 2021

DOI: 10.1002/anie.202017281

https://doi.org/10.1002/anie.202017281