追求具有高安全性的高功率密度锂金属电池对于开发下一代储能设备至关重要，但不可控的电解质降解以及由此形成的不稳定的固体电解质界面（SEI）使这项任务变得非常具有挑战性。

在此，扬州大学庞欢教授，陕西科技大学Qingmei Su构建了一种离子液体(IL)限制的MOF/聚合物3D多孔膜，以促进纳米纤维上Janus-异质LiF/Li₃N SEI膜的原位电化学转化。

文章要点

1）这种结合到隔膜中的3D-Janus SEI提供了快速的Li⁺传输路线，显示出8.17×10^-4 S cm^-1的优异室温离子电导率和0.82的Li⁺传输数。

2）采用低温透射电镜对SEI中原位形成的LiF和Li₃N纳米晶以及锂枝晶的沉积进行了可视化监测，这对于电池充放电过程中结构演化的理论模拟和动力学分析大有裨益。

3）特别是，这种具有高热稳定性和机械强度的膜用于固态Li//LiFePO₄和Li//NCM-811全电池甚至软包电池，显示出增强的倍率性能和超长寿命。

参考文献

Xingxing Zhang, et al, Stabilizing Solid-state Lithium Metal Batteries through In Situ Generated Janus-heterarchical LiF-rich SEI in Ionic Liquid Confined 3D MOF/Polymer Membranes, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202304947

DOI: 10.1002/anie.202304947

https://doi.org/10.1002/anie.202304947