稳定的固体电解质界面(SEI)层对于锂金属负极(LMA)在长期循环中的生存至关重要。然而,天然SEI的混沌结构和化学不均匀性导致LMA枝晶生长加剧,电极粉化严重,阻碍了LMA的实际应用。
在这里,广东工业大学Zhicong Shi,阿德莱德大学郭再萍教授,南方科技大学谷猛设计了一种催化剂衍生的人工SEI层,具有有序的聚酰胺氢氧化锂(PA-LiOH)双相结构,以调节离子传输并实现无枝晶Li沉积。
文章要点
1)PA-LiOH层可以显着抑制LMA在Li电镀/剥离循环过程中的体积变化,并减轻LMA与电解质之间的寄生反应。
2)优化后的LMA在Li||Li对称电池中以20mAcm-2的超高电流密度在1000多个小时的锂电镀/剥离循环中表现出出色的稳定性。即使在1 mA cm–2的电流密度和1 mAh cm–2的容量下循环500次后,无添加剂电解质中的锂半电池仍可实现高达99.2%的高库仑效率
参考文献
Yifeng Cheng, et al, Catalytic Chemistry Derived Artificial Solid Electrolyte Interphase for Stable Lithium Metal Anodes Working at 20 mA cm–2 and 20 mAh cm–2, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202305723
DOI: 10.1002/anie.202305723
https://doi.org/10.1002/anie.202305723