基于固态电解质（SSE）的锂金属电池（SSLMBs）的较差的电极-电解质界面相容性，限制了其广泛应用。

近日，中科院过程工程研究所陈仕谋研究员，张锁江院士报道了系统地研究了偶氮化合物作为添加剂在SSEs中的解离和成键机理。

文章要点

1）研究发现，不同电子密度的偶氮盐在分解过程中会产生大量的自由基，这些自由基可以接枝到电极表面，参与原位构建均匀的界面层。此外，在高电子密度苯环存在的情况下，额外生成的Li₃N进一步提高了界面层的稳定性。

2）实验结果显示，即使在0.1 mA cm⁻²下进行可逆镀锂/剥离1500 h以上，APA仍表现出优异的抗锂枝晶生长能力。同样，偶氮盐修饰的SSE可以大大提高Li/LiFePO₄(LFP)、Li/LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂(NCM523)和Li-S全电池的性能。其中，使用SPE2的Li/LFP原型电池可以循环120次以上，容量衰减最小，这表明偶氮化合物作为SPE基单层膜电池的添加剂是可行的。

考虑到有机化合物的丰度，这项研究研究通过精确控制化合物的电子密度，为设计高效SSLMBs开辟了大门，有望进一步推动SSLMBs的发展。

参考文献

Jin Li ,  Feng Huo ,  Tianhua Chen ,  Hanwen Yan ,  Yaxi Yang , Suojiang Zhang , Shimou Chen , In-situ construction of stable cathode/Li interfaces simultaneously via different electron density azo compounds for solid-state lithium metal batteries, Energy Storage Materials (2021)

DOI：10.1016/j.ensm.2021.05.035

https://doi.org/10.1016/j.ensm.2021.05.035