鲍哲南院士&崔屹最新Nature Energy：锂金属电极新突破！

第一作者：Zhuojun Huang和Jian-Cheng Lai

通讯作者：鲍哲南院士和崔屹教授

通讯单位：斯坦福大学

DOI: https://doi.org/10.1038/s41560-023-01252-5

使锂金属电池（LMBs）成为下一代储能装置的一个关键挑战是稳定锂（Li）金属和电解质之间的界面，其中一种很有前途的策略是促进盐衍生的坚固稳定的固体电解质界面（SEI）的形成。基于此，斯坦福大学鲍哲南院士和崔屹教授（共同通讯作者）等人报道了一种用于Li金属电极的亲盐、疏溶剂（SP²）聚合物涂层，该涂层选择性地在溶剂上传输盐，从而促进盐衍生的SEI的形成。

1、不同于已报道的人工SEI，这种SP²涂层方法在几种类型的溶剂（如醚、碳酸盐和氟化醚）中提高了电池的循环性能。

2、具体而言，在全电池循环中，采用聚合物包覆的50 µm厚的Li负极和2.5  mAh cm^-2锂镍锰钴氧化物（NMC）正极组成的电池，在碳酸酯电解质中循环寿命达到约400次，提高了2.5倍，80%容量保持率，而在氟化醚电解质中循环寿命提高了2倍。

图1. SP²涂层的设计理念

图2.聚合物和侧链的亲盐性和溶剂性的表征

图3. PyTFSI和SP²_perF聚合物的选择性

图4. SP²_perF在不同电解质下的电化学表征

图5. SP²_perF包覆Li在Li||NMC电池中的循环性能