非均匀固体电解质界面（SEI）导致的锂（Li）枝晶沉积严重阻碍了高能量密度Li金属电池的发展。尽管目前的阴离子源SEI在改善Li沉积的均匀性方面具有独特的优势，但在实际条件下，其并不能令人满意。研究发现，通过盐浓度、溶剂和稀释剂的种类来调节电解质中接触离子对（CIP）（FSI-配位到一个Li离子）、AGG-I（FSI-配位到两个Li离子）和AGG-II（FSI-配位到两个以上Li离子）之间的比例对决定阴离子衍生SEI的组成和结构来说有重要作用。一般来说，由于溶剂和稀释剂分子较弱，不能直接与阴离子相互作用，所以阴离子的电解质结构是由Li离子间接调节。通过直接与阴离子相互作用来调节阴离子电解质结构的新策略被寄予厚望。
近日，清华大学张强教授报道了通过阴离子受体调节阴离子的电解质结构来构建稳定的阴离子衍生SEI。
文章要点
1）含缺电子硼原子的三(五氟苯基)硼烷（TPFPB）阴离子受体与双(氟磺酰基)酰亚胺阴离子（FSI-）相互作用，降低了FSI-的还原稳定性。此外，FSI-在电解质中的聚集团类型发生了变化，在TPFPB的存在下，FSI-与更多的Li离子相互作用（AGG-II）。
2）实验结果显示，TPFPB促进了FSI−分解生成Li2S，提高了阴离子衍生SEI的稳定性。在实际条件下工作的Li|LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2电池中，基于TPFPB的阴离子衍生的SEI经历了194次循环，而常规阴离子衍生的SEI只有98次。
这项工作为通过调控阴离子的电解质结构来构建稳定的阴离子衍生的SEI开辟了一片新的天地。
参考文献
Tao Li, et al, Stable Anion-Derived Solid Electrolyte Interphase in Lithium Metal Batteries, Angew. Chem. Int. Ed., 2021
DOI: 10.1002/anie.202107732
https://doi.org/10.1002/anie.202107732
