具有开放式结构的锂−空气电池商业化应用的唯一途径是从环境空气中接收氧气。然而，含有H2O的环境空气容易导致Li钝化/枝晶和电解液分解。除上述问题外，有机液体电解质的挥发和泄漏以及Li金属的相对无限尺寸变化也严重影响了锂−空气电池的性能。
近日，中科院青岛能源所崔光磊研究员，董杉木研究员，郭自洋报道了通过聚噻吩的热解和简单的一步轧制工艺设计了一种Li包覆S掺杂的碳纤维（Li/SC）复合电极，然后通过丁二腈的共晶转变和随后的聚合反应制备了深共晶溶剂型聚合物电解质（DES-PE），并将其原位组装在锂-空气电池的负极上。
文章要点
1）研究发现，亲锂SC基体显著引导了均匀的Li镀/剥离，阻止了Li枝晶的形成，并明显抑制电极体积随循环的变化。此外，原位生成的DES-PE不仅大大降低了电池的泄漏/挥发和界面阻抗，而且提高了与亲锂负极的界面相容性和稳定性，这对提高电池在常温下的综合性能非常有利。
2）结果表明，采用Li/Sc负极的DES-PE基锂-空气电池具有良好的倍率性能和较长的循环寿命。在100 mA g-1下可以表现出15310 mAh g-1的超大容量，即使在大电流下也能保持高容量（500 mAg-1下保持11896 mAh g-1），在固定容量下超长循环寿命可达300次。
这种协同策略有效地保护了Li金属不受空气攻击，对开放式结构锂-空气电池中锂金属负极的保护和聚合物电解质的新颖设计带来了启示。
参考文献
Chen Wang , Ziyang Guo , Shu Zhang , Guodong Chen , Shanmu Dong , Guanglei Cui , Constructing in-situ polymerized electrolyte on lithiophilic anode for high-performance Lithium–Air Batteries operating in ambient conditions, Energy Storage Materials (2021)
DOI：10.1016/j.ensm.2021.08.041
https://doi.org/10.1016/j.ensm.2021.08.041
