高催化富镍层状正极和高活性金属锂负极导致的界面不稳定性是阻碍高压金属锂电池发展的关键问题。
近日，中南大学韦伟峰研究员报道了以3 wt% N,N‘亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联剂和界面增强组分，通过原位凝胶法制备了一种聚酰胺基准固态电解质（PAM-QSE）。与碱性液态电解质（LE）相比，PAM-QSE具有优异的电极/电解质界面稳定性和阻燃性。
文章要点
1）PAM-QSE在锂金属表面自发构建了一种由N−(C)3和Li3N等丰富的氮化物组成的有机/无机复合SEI结构，其中亲锂的N−(C)3引导着Li+的均匀分布，而具有高离子电导率的Li3N则抑制了锂枝晶的生长。而高抗氧酰胺有机基团形成的耐久的CEI结构能有效地隔离正极材料与电解质的直接接触，从而抑制富镍NCM正极的界面寄生反应和结构退化。此外，PMBA的高度交联结构保证了较高的电解质吸收率和边际离子传导损耗，并显著改善了阻燃性能。
2）实验结果显示，基于阻燃性PAM-QSE的LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2/Li电池即使在高负极负载（∼6 mg cm−2）和超薄Li（∼50 μm）的情况下也能实现优异的长期循环性能。
参考文献
Minjian Chen, et al, Upgrading Electrode/Electrolyte Interphases via Polyamide-Based Quasi-Solid Electrolyte for Long-Life Nickel-Rich Lithium Metal Batteries, ACS Energy Lett. 2021
DOI: 10.1021/acsenergylett.1c00265
https://dx.doi.org/10.1021/acsenergylett.1c00265
