锂金属电池的稳定性很大程度上取决于固体电解质界面（SEI）的特征。在Li金属负极和电解质之间的界面处形成SEI之前形成双电层，通过双电层结构对Li表面SEI结构和稳定性的调节的基本理解对于电池安全性是非常必要的。
清华大学张强和北理工黄佳琦团队通过理论和实验分析，证明SEI的界面化学与纳米级初始Li的表面吸附双电层相关。在大量电解质中Li+的恒溶剂化鞘结构的前提下，在电解液中采用微量LiNO3和CuF2在Li金属表面构建稳固的双电层结构。通过内部亥姆霍兹平面中双（氟磺酰基）亚胺离子（FSI-）、F-和NO3-的初始竞争吸附实现了截然不同的结果。Cu-NO3-络合物优先被吸附并还原形成SEI。改进的Li金属电极可以在500次循环中实现99.5％的平均库仑效率，实现了实际可充电电池的长寿命和高容量保持率。所提出的机理弥合了Li+溶剂化与工作电池中电极界面形成的吸附之间的差距。
Chong Yan, Hao-Ran Li, Xiang Chen, Xue-Qiang Zhang, Xin-Bing Cheng, Rui Xu, Jia-Qi Huang, Qiang Zhang, Regulating Inner Helmholtz Plane for Stable Solid Electrolyte Inter-phase on Lithium Metal Anodes, J. Am. Chem. Soc., 2019.
DOI: 10.1021/jacs.9b05029
