Angew. Chem. ：催化化学衍生的人造固体电解质界面用于稳定锂金属阳极

金属锂负极（LMA）因其高比容量和低电化学电位而被视为下一代高能量密度电池负极的首选。然而，其存在不稳定的锂电解质界面和不可控的枝晶生长，导致低库仑效率（CE）、短路和潜在的安全问题。近日，广东工业大学施志聪教授联合阿德莱德大学郭再萍教授和南方科技大学谷猛教授设计了一种衍生自催化剂的人工SEI层，该层具有均匀有序的聚酰胺-氢氧化锂(PA-LiOH)无机-有机双层结构。

该人工SEI由PA外层和LiOH内层组成。PA和LiOH的协同效应提升了LMA的性能。多孔的PA层调控Li-电解质界面处锂离子的分布和传输行为，实现均匀的锂沉积。致密的LiOH层不仅避免Li负极被电解质腐蚀，而且可以缓解Li负极附近的离子浓度梯度，抑制枝晶生长。因为此协同效应，被人工SEI包覆的Li负极表现出优异的循环稳定性和高库伦效率。在对称电池中，PA-LiOH/Li负极能够在超高电流密度(20 mA cm^-2)和超高面容量(20 mAh cm^–²)下循环超过1000 h。PA-LiOH/Li||SS半电池可以实现99.2%的高库伦效率。通过制备和测试软包电池，作者同样证实了该策略的潜在应用价值，对金属锂负极的产业化应用具有里程碑的意义。

论文信息

Catalytic Chemistry Derived Artificial Solid Electrolyte Interphase for Stable Lithium Metal Anodes Working at 20 mA cm⁻² and 20 mAh cm⁻²

Yifeng Cheng, Zhijie Wang, Jinbiao Chen, Yuanmao Chen, Xi Ke, Duojie Wu, Qing Zhang, Yuanmin Zhu, Xuming Yang, Meng Gu, Zaiping Guo, Zhicong Shi

Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202305723