​EnSM：单离子导电层用于促进锂金属沉积

锂金属电池由于其相对于传统锂离子电池优越的理论容量而备受关注。然而，不均匀的剥离/电镀和严重的枝晶生长引起的安全问题极大地限制了它们的商业应用。

在此，意大利米兰理工大学Elie Paillard团队报告了在锂金属表面制备单离子导电人造固体电解质界面（art-SEI），以改善锂金属限制和电流密度均匀性，同时限制充电过程中锂/电解质界面处的锂耗尽。

尽管液体电解质和隔膜的使用仍然限制了负极性能，但通过结合现有的SEI和液体醚电解质，在锂负极循环性能方面取得了相当大的改进。最后，聚环氧乙烷单离子导电固体聚合物电解质和刚性且离子浓缩的单离子art-SEI的组合使用使得锂金属能够稳定循环。

图1. 循环前后结构对比

总之，该工作证明了基于聚苯乙烯（PSTFSILi）和/或聚甲基丙烯酸酯（PMTFSILi）阴离子功能部分的单离子导电art-SEI，可改善锂沉积并抑制枝晶生长。这两种聚合物的组合在 0.25 和 0.5 mA cm⁻² 的较高电流密度下优于单一聚合物 art-SEI。 

与使用未经处理的 Li 的电池相比，混合聚合物 art-SEI 在 Li||Li 对称电池和 LFP||Li 电池中都能实现更好的循环稳定性。因此，SISPE和单离子导电art-SEI层的结合使得锂金属负极和锂金属聚合物电池的长期循环性能显着增强。

图2. 电池性能

Single-ion Conducting Interlayers for Improved Lithium Metal Plating, Energy Storage Materials 2023 DOI: 10.1016/j.ensm.2023.103029