山大李国兴Small：高界面能和亲锂Janus界面实现稳定的锂金属负极

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山大李国兴Small：高界面能和亲锂Janus界面实现稳定的锂金属负极
固体电解质中间相(SEI)层的稳定性对于开发锂金属电池至关重要。然而，稳定的 SEI层的制备受到不受控制的结构、特性和功能的困扰。
山东大学李国兴等人报道了一种有序富LiF亲锂杂化Janus界面相（LiF- HJI）的可控设计，它以有机氟化试剂为功能性SEI前驱体。
山大李国兴Small：高界面能和亲锂Janus界面实现稳定的锂金属负极
具有下部结晶LiF层和上部Li有机硫化物层的LiF-HJI为锂金属提供高界面能和强锂离子亲和力，允许均匀的锂离子分布、快速且均匀的锂离子传输以及优异的机械和钝化特性。
山大李国兴Small：高界面能和亲锂Janus界面实现稳定的锂金属负极
图1 用于锂沉积的各种 SEI 层的示意图
结果，在苛刻条件下实现了稳定的锂金属负极，例如高沉积容量(6 mA h cm-2)、高电流密度(10 mA cm-2) 和高倍率性能(5 C)。稳定的LiF-HJI@Li在商业级面积容量(≈4.2 mA h cm−2)下大大提高了Li||LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2电池的循环稳定性和容量保持率（300次循环后为80.1%）。
即使在3 g Ah-1的贫电解液条件下，循环100次后仍可具有80%的容量保持率，这证实了其在恶劣条件下的优异循环性能。
山大李国兴Small：高界面能和亲锂Janus界面实现稳定的锂金属负极
图2 LiF-HJI@Li的生长机制和LiF-HJI的多功能特性
High Interfacial-Energy and Lithiophilic Janus Interphase Enables Stable Lithium Metal Anodes. Small 2021. DOI: 10.1002/smll.202102196

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