协同S/Se化学计量工程人工界面：用于稳定无阳极锂金属电池

《ACS Applied Energy Materials》：Synergistic S/Se Stoichiometry-Engineered Artificial Interphase for Stable Anode-Free Lithium Metal Batteries

锂金属无阳极电池通过硫/硒共调控构建人工界面层，优化S:Se原子比至4:1，协同提升离子电导率、锂原位沉积均匀性及SEI膜稳定性，实现半电池900次循环保持率，全电池750次循环容量保留80%，库伦效率近100%，为无阳极电池提供界面调控新范式。

　　

无阳极锂金属电池（AFLMBs）是一类具有革命性的下一代储能系统，具有超高的理论能量密度、成本效益和更好的安全性。然而，由于锂在裸露的电流收集器上的沉积不均匀，导致严重的枝晶生长和固体-电解质界面演变不稳定，从而加速了活性锂的损失，这限制了它们的实际应用。为了解决这些问题，我们通过原位硫/硒共调控技术在三维铜泡沫上制备了一种人工Li₂S_0.8Se_0.2界面层。系统优化确定了最佳的S:Se原子比为4:1，这种比例可以协同增强离子导电性，提供亲锂的成核位点，并通过共价S–Se键合稳定SEI的形成。这种功能机制使得Li₂S_0.8Se_0.2 || Li半电池在900次循环后仍保持出色的循环稳定性。同时，Li₂S_0.8Se_0.2 || LFP全电池在1C电流下经过750次循环后仍能保持约80%的容量保持率和接近100%的平均库仑效率（CE，即99.86%）。最值得注意的是，AFLMBs的循环寿命延长了30倍，平均库仑效率达到了98.9%，通过界面热力学和动力学调控，为开发稳定的无阳极电池提供了一种可行的方案。