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固體電解質中間相(SEI)層的穩定性對于開發鋰金屬電池至關重要。然而，穩定的 SEI層的制備受到不受控制的結構、特性和功能的困擾。

山東大學李國興等人報道了一種有序富LiF親鋰雜化Janus界面相（LiF- HJI）的可控設計，它以有機氟化試劑為功能性SEI前驅體。

具有下部結晶LiF層和上部Li有機硫化物層的LiF-HJI為鋰金屬提供高界面能和強鋰離子親和力，允許均勻的鋰離子分布、快速且均勻的鋰離子傳輸以及優異的機械和鈍化特性。

圖1 用于鋰沉積的各種 SEI 層的示意圖

結果，在苛刻條件下實現了穩定的鋰金屬負極，例如高沉積容量(6 mA h cm^-2)、高電流密度(10 mA cm^-2) 和高倍率性能(5 C)。穩定的LiF-HJI@Li在商業級面積容量(≈4.2 mA h cm^?2)下大大提高了Li||LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂電池的循環穩定性和容量保持率（300次循環后為80.1%）。

即使在3 g Ah^-1的貧電解液條件下，循環100次后仍可具有80%的容量保持率，這證實了其在惡劣條件下的優異循環性能。

圖2 LiF-HJI@Li的生長機制和LiF-HJI的多功能特性

High Interfacial-Energy and Lithiophilic Janus Interphase Enables Stable Lithium Metal Anodes. Small 2021. DOI: 10.1002/smll.202102196

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山大李國興Small：高界面能和親鋰Janus界面實現穩定的鋰金屬負極

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