金属负极（锂，钠和锌）对于可再充电电池技术具有极大吸引力，然而不利的金属-电解质界面（导致金属沉积不均匀以及固体-电解质界面（SEI）不稳定），严重阻碍了其应用。
近日，美国宾夕法尼亚州立大学王东海教授报道了通过电化学不稳定分子来调节电化学界面，实现引导锂沉积和稳定SEI。
文章要点
1）研究人员将苯磺酰氟分子与还原氧化石墨烯气凝胶的表面结合。在金属沉积过程中，这种不稳定分子不仅产生金属配位的苯磺酸阴离子，引导均匀金属沉积，而且将氟化锂添加到SEI中，改善Li表面钝化。
2）结果显示，当Li沉积量为6.0 mAh cm−2，电流密度为6.0 mA cm−2时，可以实现高效(99.2%)Li沉积。同时，Li︱LiCoO2（LCO）电池在400次循环后的容量保持率为85.3％，此外，由于有机分子调谐的界面，Li︱LCO电池还可以在低温（-10 °C）下工作，而不会造成额外的容量衰减。此外，该策略也适用于钠和锌负极。
Yue Gao, et al, Stable metal anodes enabled by a labile organic molecule bonded to a reduced graphene oxide aerogel, PNAS, 2020
DOI: 10.1073/pnas.2001837117
www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.2001837117
