吴明红/吴超Infomat：双界面调控实现耐20 mA/cm2的高稳定锂负极！

不良的锂枝晶生长和其他连锁问题严重困扰着锂金属负极(LMAs)的应用。

上海大学吴明红、吴超等报道了与锂金属负极相邻的双界面的协同调节可以有效地防止枝晶锂的生长，从而显著提高LMA在高电流密度和高放电深度等恶劣条件下的循环性能。

图1 所提出的亲锂底物和疏锂SEI的协同效应示意图

首先，对不同电解质体系的综合比较表明，基于1,2-二甲氧基乙烷(DME)的醚基电解液（1 M LiFSI-DME）可以在沉积锂的上表面产生疏锂且坚固的SEI钝化层，其中含有丰富的无机成分，尤其是LiF，富含LiF的SEI与其他富含有机物或易受攻击的SEI相比，在抑制树枝状锂生长方面具有卓越的性能。此外，同时引入的Sb/C微球在集流体上形成了亲锂的下界面，可以有效调节沉积锂的成核行为。

图2 Li/Cu电池性能及形貌

研究显示，这种协同策略能够显著改善LMA的电化学性能，Li/Cu电池在1和3 mA h cm^-2下可以稳定地重复835和329次循环，并且平均库仑效率(CE)高于 99%。

此外，令人惊讶的是，Li||Li对称电池甚至可以承受高达20 mA cm^-2的电流密度。这种对与金属锂相邻上下界面的轻松协同调控可以为先进LMA的发展提供新的见解。

图3 对称电池性能及形貌

Double interface regulation: Toward highly stable lithium metal anode with high utilization. Infomat 2022. DOI:10.1002/inf2.12293

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吴明红/吴超Infomat：双界面调控实现耐20 mA/cm2的高稳定锂负极！

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