锂金属电池作为具有高理论能量密度的下一代可充电电池显示出巨大的应用前景。不幸的是，锂金属负极在循环过程中受到电解质和从正极穿梭的副产物的严重腐蚀，例如Li-O₂电池中的O₂，显著地影响着锂金属电池的性能。鉴于此，中国科学技术大学的Yonchun Zhun等人，在Advanced Functional Materials期刊上发表论文，报道了一种用于Li-O₂电池的耐氧和自消除的钝化层，该钝化层通过锂金属和二氯二甲基硅烷 (DCDMS) 之间的 Wurtz 型反应制备，能够有效地提高Li-O₂电池的循环稳定性。

 

【本文要点】

要点1、该钝化层能够有效地消除处于电池循环初期的锂枝晶来抑制枝晶的生长，保证了锂金属与 O₂ 的稳定性；

 

要点2、该钝化层由 LiCl 和聚（二甲基甲硅烷基）相构成，可提供良好的 Li⁺ 传输，自我消除不良副产物。

 

要点3、具有该保护层的对称电池可以在 O₂气氛下实现 500 小时的稳定锂沉积/剥离。

 

要点4、使用该钝化保护层后，Li-O₂电池可以保持超过 200 次的稳定循环， Li||NCM811电池具有更出色的循环性能（0.5 C 下 300 次循环）和倍率容量（5 C 下 130.3 mAh g^-1）。

 

该工作为电极保护的发展提供了材料和方法的突破，促进了硅烷及其在碱金属电池中的实际应用。

 

 

Zhu, M., Fan, Z., Xu, K., Fang, Y., Sun, W., Zhu, Y., An Oxygen-Resistant and Self-Eliminating Passivated Layer for Highly Stable Lithium Metal Batteries. Adv. Funct. Mater. 2022, https://doi.org/10.1002/adfm.202112645