吴英鹏/黄璐AFM：通过同步反应-扩散-组装在锂液态金属上人造SEI

固体电解质界面（SEI）被认为是抑制锂枝晶的有效方法。然而，由于锂与电解质之间的界面不确定，大多数构建的SEI薄膜通常不均匀且不致密，最终无法保护锂负极。

湖南大学吴英鹏、黄璐等利用液态锂的超高化学活性、原子级平滑度和流动性，当熔融锂与基板发生表面反应时，

图1. RSD和SML（soaking of molten Li）模式的示意图和特性分析

这项工作阐明了从固液界面到表面的动态形成机制（Diff-out和Diff-in），这与传统的SEI形成方法不同。通过调节反应产物在锂液态金属上的自扩散（称为RSD路线），可获得稳定、致密的SEI膜，这是由液态锂的表面浓度差和流体动力学驱动的。RSD可以看作是一条内外路径，不仅可同步实现集成电极，而且有利于形成致密/稳定的SEI膜。

图2. 自扩散机理分析与验证实验

在此基础上，作者制备了X基SEI（X为S或O）薄膜，其在全电池中表现出优于SML（soaking of molten Li）和未处理锂负极的优势。结果，基于O基SEI薄膜的Li||LCO电池在2 C下经过1000次循环后具有约93%的超高保持率。对于S基SEI薄膜，即使在高负载(>10 mg cm^-2)时，基于LFP的全电池在1 C下循环400次后，容量保留率仍可保持在≈95%。总之，这种策略不仅利用液态金属锂的表面张力渗透到三维材料中（集成电极），而且还重视来自亲锂基质（优化的SEI薄膜）的副产品的扩散和组装，指出了熔融锂策略的补充和促进观点。

图3. 对称和全电池的循环性能

Artificial SEI Film via Synchronous Reaction-Diffusion-Assembly on Li Liquid Metal. Advanced Functional Materials 2022. DOI: 10.1002/adfm.202206405

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