锂金属是一种很有前途的高能量密度电池的候选材料。然而，锂对空气的高度不稳定性和循环过程中的树枝状生长是阻碍金属锂电池（LMB）商业应用的关键挑战。鉴于此，山东大学王书华、刘宏、陈皓等通过将锂浸入0.1 M的三氟甲磺酸锌溶液1 min，在锂表面引入了有机/无机混合的人工固体电解质中间相（SEI）。通过理论计算分析了赋予锂在空气中4小时的稳定性的关键成分。

本文要点：

（1）LiF和Zn被-CF₃有机基团可以降低O₂、H₂O和CO₂在Li上的吸收能，从而限制Li与环境空气的反应。

（2）具有有机/无机杂化SEI的Li负极在暴露于环境空气4小时后，在对称电池中以0.5 mA cm⁻²循环600小时，在Li||LiFePO₄全电池中循环500小时。此外，有机/无机SEI可以促进Li⁺转化并抑制Li枝晶的生长。所设计的空气稳定、无枝晶的锂金属阳极在LMBs的实际应用中具有广阔的前景。

Li, H., Zhang, F., Wei, W., Zhao, X., Dong, H., Yan, C., Jiang, H., Sang, Y., Chen, H., Liu, H. and Wang, S. (2023), Promoting Air Stability of Li Anode via an Artificial Organic/Inorganic Hybrid Layer for Dendrite-Free Lithium Batteries. Adv. Energy Mater. 2301023.

DOI: 10.1002/aenm.202301023

https://doi.org/10.1002/aenm.202301023