江汉大学彭哲/王德宇团队AFM：多离子锚定中间层调控界面化学实现高稳定锂金属电池

本文背景为锂金属电池因负极锂枝晶生长、体积膨胀和正极界面副反应等问题而面临严重的界面失效，限制了其实际应用。研究目的是提出一种多离子锚定中间层策略，以实现对锂金属负极和高镍正极的同步保护。该策略通过在碳纸表面构造带正电的聚离子液体层PILL，利用其静电吸附效应锚定NO3-/FSI-阴离子和Li+离子，并在循环中持续释放。这一设计实现了三重协同作用：释放的Li+诱导碳纸预锂化提升亲锂性，带正电骨架吸附阴离子促进形成“外层富有机、内层富无机”的稳定SEI膜，同时释放的阴离子调控正极CEI膜并抑制铝集流体腐蚀。实验结果表明，该策略显著提升了电池的循环稳定性，实现了无锂负极软包电池在高面容量下150圈的稳定循环。结论为该工作跳出了单一电极保护的局限，为实用化高比能锂金属电池的设计提供了新思路。