北化曹鹏飞教授、田明教授 Adv. Mater.：疏溶剂弹性体涂层“筛分”离子构筑双层SEI助力低温电池超稳循环

该研究针对锂金属电池在低温环境下容量快速衰减的难题，提出了一种基于聚硅氧烷弹性体涂层的选择性传输策略。通过在锂负极表面构筑具有溶剂排斥功能的cPSiA₃F₇涂层，实现了锂离子的高效导通与有机溶剂的有效阻隔，并诱导原位生成富含LiF的无机内层，形成有机-无机双层固态电解质界面（SEI）。该双层SEI兼具有机相的柔韧性与无机相的高离子传导和机械强度，有效抑制了锂枝晶生长和界面副反应。实验结果表明，采用该涂层的Li||NCM811全电池在-25℃低温、0.5C倍率下循环300圈后容量保持率高达99.3%，远超未涂层电池的51.8%。此外，该策略与多种电解液兼容，并展现出良好的规模化应用前景。研究揭示了弹性体涂层通过高介电常数和-COOLi亲锂界面调控锂沉积形貌、降低去溶剂化能垒的作用机制，为低温锂金属电池的界面工程设计提供了新思路。