鋰金屬電池由于其相對于傳統鋰離子電池優越的理論容量而備受關注。然而，不均勻的剝離/電鍍和嚴重的枝晶生長引起的安全問題極大地限制了它們的商業應用。

在此，意大利米蘭理工大學Elie Paillard團隊報告了在鋰金屬表面制備單離子導電人造固體電解質界面（art-SEI），以改善鋰金屬限制和電流密度均勻性，同時限制充電過程中鋰/電解質界面處的鋰耗盡。

盡管液體電解質和隔膜的使用仍然限制了負極性能，但通過結合現有的SEI和液體醚電解質，在鋰負極循環性能方面取得了相當大的改進。最后，聚環氧乙烷單離子導電固體聚合物電解質和剛性且離子濃縮的單離子art-SEI的組合使用使得鋰金屬能夠穩定循環。

圖1. 循環前后結構對比

總之，該工作證明了基于聚苯乙烯（PSTFSILi）和/或聚甲基丙烯酸酯（PMTFSILi）陰離子功能部分的單離子導電art-SEI，可改善鋰沉積并抑制枝晶生長。這兩種聚合物的組合在 0.25 和 0.5 mA cm^?2 的較高電流密度下優于單一聚合物 art-SEI。?

與使用未經處理的 Li 的電池相比，混合聚合物 art-SEI 在 Li||Li 對稱電池和 LFP||Li 電池中都能實現更好的循環穩定性。因此，SISPE和單離子導電art-SEI層的結合使得鋰金屬負極和鋰金屬聚合物電池的長期循環性能顯著增強。

圖2. 電池性能

Single-ion Conducting Interlayers for Improved Lithium Metal Plating, Energy Storage Materials 2023 DOI: 10.1016/j.ensm.2023.103029