大容量、高比能锂金属电池技术的实现受到不可控枝晶生长以及循环过程中死锂的积累的限制。近日，西安交通大学Jiangxuan Song等在金属锂负极表面构建了一层由聚1-苄基-3-乙烯基咪唑（PBM）组成的自适应静电聚合物界面来调控锂离子沉积。

文章要点

1）研究人员发现阳离子型的PBM界面层能够适应性地调控金属锂-电解液界面上的表面电荷，从而诱导实现均匀的电流密度。即便在8.5uL/mAh的贫液态和大于4mAh/cm²的高沉积容量等苛刻条件下也可以实现无枝晶的锂沉积形貌。

2）研究人员还发现芳环可以作为调节旋钮来降低正电性聚合物的还原电位，从而实现静电层的电化学稳定性。PBM这种低至-3.7V vs. SHE的还原电位是由分子结构中的给电子的苯环官能团促成的。基于上述优势，5.1Ah的Li/NCM811软包全电池能够实现高达418.7Wh/kg的能量密度，平均每周容量衰减只有0.011%。

参考文献

Peiyu Zhao et al, Constructing Self-Adapting Electrostatic Interface on Lithium Metal Anode for Stable 400 Wh kg−1 Pouch Cells, Advanced Energy Materials, 2022

DOI: 10.1002/aenm.202200568

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.202200568