近日，我校前沿院材料原子·分子科學研究所許并社教授團隊蘇慶梅教授聯合化學與化工學院黃文歡副教授在國際頂級期刊Angewandte Chemie International Edition（影響因子16.823）發表題為"Stabilizing Solid-state Lithium Metal Batteries through In Situ Generated Janus-heterarchical LiF-rich SEI in Ionic Liquid Confined 3D MOF/Polymer Membranes”的高水平論文。我校博士研究生張星星為第一作者，蘇慶梅教授和黃文歡副教授為共同通訊作者，陜西科技大學為第一通訊單位，揚州大學為共同通訊單位，該論文的發表標志著我校在固態鋰金屬電池方面的重大突破。

鋰金屬具有高的比容量和最負的電極電勢，是最具前景的負極材料，因此以金屬鋰為負極的鋰金屬電池具有較高的能量密度。但是鋰金屬電池的安全性和穩定性仍然存在很大挑戰。針對鋰金屬電池的安全性問題，我校蘇慶梅教授和黃文歡副教授合作構建了離子液體限域MOF/聚合物三維多孔Janus膜，并在充放電循環過程中原位形成了富含LiF/Li₃N的固態電解質界面（SEI）膜。此三維Janus膜具有快速的鋰離子傳輸通道、優異的室溫離子電導率（8.17×10^-4S cm^-1）和高的鋰離子遷移數（0.82）。并利用冷凍透射電鏡對SEI中原位形成的LiF和Li₃N納米晶體以及鋰枝晶的沉積進行了可視化監測，并對電池充放電過程中結構演變進行了理論模擬和動力學分析。特別地，這種具有高熱穩定性和機械強度的膜用于固態Li∥LiFePO₄和Li∥NCM-811電池，甚至軟包電池，均顯示出優異的倍率性能和超長的壽命。此工作為新型固態電解質的構建提供了一種新的思路和方法。

附：論文信息

Stabilizing Solid-state Lithium Metal Batteries through In Situ Generated Janus-heterarchical LiF-rich SEI in Ionic Liquid Confined 3D MOF/Polymer Membranes. Xingxing Zhang, Qingmei Su, Gaohui Du, Bingshe Xu, Shun Wang, Zhuo Chen, Liming Wang, Wenhuan Huang, and Huan Pang.

原文鏈接：https://doi.org/10.1002/anie.202304947

（核稿：強濤濤 編輯：劉倩）