调控固体电解质中间相(SEI)的组成是构建高能量密度锂金属电池的关键。

近日，西安交通大学Jiangxuan Song报道了一种选择性催化阴离子分解策略，以获得富含氟化锂(LiF)的SEI，从而获得稳定的锂金属电池。

文章要点

1）研究人员采用三（4氨基苯基）胺-吡咯二酐共价有机骨架(TP-COF)作为锂金属负极的中间层。TP-COF的强供体受体单元结构诱导局部电荷分离，导致电子耗尽，从而增强其对FSI的亲和力。TP-COF和FSI之间的强相互作用降低了FSI的最低未占据分子轨道(LUMO)能级，加速了FSI的分解并生成稳定的富含LiF的SEI。此特性有利于快速的Li+传输并抑制枝晶锂的生长。

2）值得注意的是，研究人员展示了一款6.5 Ah LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂|TP-COF@Li软包电池，在稀薄电解质1.39 g Ah^-1、高面积容量5.7 mAh cm^-2和高电流密度2.7 mA cm^-2下具有高能量密度（473.4 Wh kg^-1）和出色的循环稳定性（97.4%，95次循环）。

选择性催化策略为高能量密度可充电电池的实际应用开辟了一条有希望的途径。

参考文献

Peiyu Zhao, et al, Enhancing Anion-Selective Catalysis for Stable Lithium Metal Pouch Cells through Charge Separated COF Interlayer, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202317016

https://doi.org/10.1002/anie.202317016