鋰金屬電池（LMB）由于鋰金屬負(fù)極的實(shí)際應(yīng)用一直受到鋰枝晶不可控生長(zhǎng)的限制，使電池容量快速衰減、庫(kù)侖效率降低，以及長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的問題。
浙江工業(yè)大學(xué)陶新永教授團(tuán)隊(duì)和新加坡南洋理工大學(xué)樓雄文教授團(tuán)隊(duì)合作，在表面有氧化鋁涂層的聚丙烯隔膜上創(chuàng)新性地接枝了一層具有高密度和長(zhǎng)程有序極性羧基的自組裝單分子層(SAMs)，以引導(dǎo)鋰金屬的平滑沉積，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定且具有超長(zhǎng)壽命的LMB。該工作展示了一種調(diào)節(jié)電解質(zhì)降解以構(gòu)建穩(wěn)定LMB的全新策略，通過調(diào)整SAMs 的分子結(jié)構(gòu)以控制電解質(zhì)降解和富含LiF的SEI 形成，為今后設(shè)計(jì)具有超長(zhǎng)壽命的 LMBs 提供了一條新的途徑。
研究成果以題為“Self-assembled monolayers direct a LiF-rich interphase toward long-life lithium metal batteries”發(fā)表在Science 上。其中，浙江工業(yè)大學(xué)為論文的通訊單位，浙江工業(yè)大學(xué)劉育京、陶新永和Wang Yao為共同作者。
圖1 電池中SEI的XPS光譜
（(C) Al2O3, (D) Al2O3-OOC(CH2)2NH2, (E) Al2O3-OOC(CH2)2COOH）
XPS（島津XPS Axis Ultra DLD）分析顯示，在 Al2O3-OOC(CH2)2COOH存在下沉積的 Li 表面含有高達(dá)6.9%的LiF 的含量，而配備 Al2O3-OOC(CH2)2NH2 和 Al2O3 的電池中LiF 的百分比分別僅為 4.2% 和 3.8%。
內(nèi)容來(lái)自：Liu et al.,Science 375,739–745 (2022)
此文章中使用的XPS為Axis Ultra DLD，升級(jí)兩代后型號(hào)為Axis Supra+,性能較Axis Ultra DLD更加優(yōu)，自動(dòng)化程度更高。
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