高能量密度无负极金属锂电池（AFLMBs）在实际应用中最具挑战性的问题之一是固体电解液界面(SEI)的机械退化引起的容量急剧衰减。然而，由于一般离子导电膜的离子导电性和机械稳定性之间的权衡，开发一种人造SEI来解决这一问题仍然是一个挑战。
近日，中科院青岛能源所崔光磊研究员，Shamu Dong采用共溅射法制备了一种具有高离子导电性和断裂韧性的具有LiF和LiPON集成异质结构的坚韧复合人工SEI。
文章要点
1）与块体LiPON薄膜相比，嵌入的LiF结构域具有极高的杨氏模数和表面能，使断裂韧性显著提高一个数量级。最重要的是，在集成结构中，LiPON和LiF之间的界面产生了额外的快速Li+传输路径，为人工SEI提供了高于10−6 S cm−1的电导率。
2）因此，人工SEI的实现显著地将相应AFLMB的循环寿命提高了250%以上。这项研究强调了断裂韧性对电池结构完整性的重要性，并为设计可行的高性能AFLMBs SEI材料提供了一定指导。
参考文献
Jinran Sun, et al, Robust transport：an artificial SEI design for anode free lithium metal battery, Adv. Mater..
DOI: 10.1002/adma.202209404
https://doi.org/10.1002/adma.202209404
