不稳定的固体电解质界面（SEI）和树枝状生长导致的低库仑效率和容量衰减对锂金属电池的实际应用提出了挑战。近日，罗马大学Stefano Passerini、南昌大学Zhou Naigen研究了八苯基倍半硅氧烷（OPS）与LiFSI盐诱导的高效保护层。

本文要点：

1) OPS对锂表现出较强的吸附能，其多位点梯度吸附能力使其能够同时捕获8Li⁺并均匀调节锂离子通量。此外，OPS层的机械强度和电子绝缘导致了保护层下的Li沉积，并有效抑制了锂枝晶的生长。这种保护层有助于使用LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂（NCM811）作为阴极和超薄OPS保护的锂箔（20µm）作为阳极的锂金属电池具有稳定的无枝晶性能。

2) 在1C下，该电池经过300次循环后具有91.4%的容量保持率。OPS保护的Li阳极和NCM811与Li_1.5Al_0.5Ge_1.5（PO₄）₃固体电解质结合进行了测试，其具有高达300次循环的稳定性，平均库仑效率为99.58%，容量保持率为85.7%。

参考文献：

Shan Fang et.al Adaptive Multi-Site Gradient Adsorption of Siloxane-Based Protective Layers Enable High Performance Lithium-Metal Batteries Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202302577

https://doi.org/10.1002/aenm.202302577