锂（Li）金属负极（LMA）被认为是最有前途的高能锂离子电池候选材料之一。然而，自然形成的固体电解质界面(SEI)并不能令人满意，这会导致连续的枝晶生长，从而阻碍LMA的实际应用。

近日，浙江工业大学陶新永教授提出了一种在超高压下通过原位电解普通有机溶剂1，2二甲氧基乙烷(DME)在LMA表面构建稳定的纳米结构电解碳基杂化(ECH)界面的有效方法。

文章要点

1）结合理论计算和实验结果，研究人员提出了在700 V外加电压下原位形成ECH层的可能机制。所得的ECH层内相为锂氧化物和以C-O物种为主的聚合物层，外层为非晶态碳组分，有效地密封了Li表面，增强了机械强度和锂离子电导率。此外，C-O键的强Li⁺亲和力意味着循环后ECH层可以被锂化，导致连续的Li⁺吸附效应和无枝晶Li沉积。

2）结果表明，在高电流密度和高充放电容量的条件下，具有ECH层修饰的对称锂电池具有更稳定的镀锂/剥离循环。进一步，用LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂ (NMC811)或LiFePO₄ (LFP)正极组装的全电池具有显著提高的循环稳定性。

参考文献

Gongxun Lu, et al, In-Situ Electrodeposition of Nanostructured Carbon Strengthened Interface for Stabilizing Lithium Metal Anode, ACS Nano, 2022

DOI: 10.1021/acsnano.2c04025

https://doi.org/10.1021/acsnano.2c04025