SCMs|锂阳极表面构建表面膜提高锂金属阳极循环性能

锂金属阳极具有高活性，易与电解液反应并产生锂枝晶，因而很难实际应用。近日，华南师范大学李伟善教授和周合兵副研究员等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文，提出在锂阳极表面构建表面膜的解决方案。将含三氟甲烷磺酸锌(Zn(OTF)₂)和氟代碳酸乙烯酯(FEC)的溶液滴加到锂阳极表面，形成化学组成与结构独特的表面膜(由内层活性成核位点的锌锂合金和外层起保护作用的氟化锂/聚合物组成的复合膜)。

内层锌锂合金由金属锂与Zn(OTF)₂反应形成，为锂沉积/溶解提供了低极化的成核活性位点；外层氟化锂/聚合物由金属锂与FEC反应形成，对锂阳极底层的锌锂合金和金属锂起保护作用，同时对锂阳极充放电过程中产生的体积变化起缓冲作用。

锂-锂对称电池和锂-磷酸亚铁锂全电池充放电测试表明，这种独特的表面膜能够显著提高锂金属阳极的循环稳定性，同时降低沉积/溶解过电位。

文章信息

Zhang, D., Li, Z., Wang, H. et al. Highly stabilized and lowly polarized Li anodes using a hybrid surface film with inner Li-Zn nucleation sites and outer LiF-rich protection texture. Sci. China Mater. (2022). https://doi.org/10.1007/s40843-021-1960-3

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