使用具有可调物理化学性质的二维材料构建人工界面层是制备高性能锂（Li）金属阳极的一种有效策略。然而，它们在固体电解质界面（SEI）形成过程中的结构演变以及厚度对电荷传输的影响仍不明确。在此，北京航空航天大学Gong Yongji、西北工业大学Wang Tianshuai、天目山实验室Zhai Pengbo在铜箔表面合成不同厚度的2D g-C₃N₄层，以评估人工SEI对Li金属沉积的厚度影响。

本文要点：

1) 结果表明，薄的g-C₃N₄层（≈2nm）在锂离子通量的影响下迅速分解和断裂，而厚的g-C₃N₃层（约50nm）阻碍了锂离子和电子的同时传输，阻碍了锂金属沉积。此外，具有中等厚度（≈10nm）的g-C₃N₄层促进了g-C₃N₄/Li₃N杂化人工SEI的原位生成，并实现了快速的锂离子传输，从而诱导了均匀的锂沉积。

2) 由中等厚度的g-C₃N₄层保护的锂电极表现出优异的循环稳定性，在超过380次循环中具有≈98.92%的高平均库仑效率，并且能够在50%过量锂和贫电解质的情况下实现全电池的稳定循环。

参考文献：

Pengbo Zhai et.al Thickness-Dependence of 2D g-C₃N₄ Artificial Interface Layers on Lithium Metal Deposition Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202302730

https://doi.org/10.1002/aenm.202302730