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  金屬鋰具有高比容量（3860 mAh g^-1）和超低的電極電位（-3.04 V vs S.H.E.），有望滿足未來先進電子器件對高能量密度日益增長的需求，而受到密切關注。然而，鋰金屬電池的進步仍然面臨鋰枝晶生長和液體電解質的揮發、易燃易漏導致的安全性不足和循環壽命有限的挑戰。目前，廣泛應用的聚烯烴隔膜抑制鋰枝晶的能力有限，與電解液的親和力差，高溫下熱收縮嚴重，導致電池熱失控。因此，迫切需要設計開發出一種多功能的電解質材料來同時克服上述問題，以開發高安全、高性能鋰金屬電池。

圖1 原位聚合工藝制備共價交聯“Ceramer”電解質的流程圖和機理示意圖

圖2 末端環氧化的介孔納米SiO₂和其與PDOL共價交聯后的物理化學特性

圖3 組裝的鋰對稱電池的循環穩定性和電解質抑制鋰枝晶的能力

圖4 采用該電解質組裝的LiFePO₄//Li和NCM811//Li電池的長循環和倍率性能

圖5 循環后的鋰金屬負極的形貌及XPS分析

  從圖5的SEM照片看出，復合電解質的鋰金屬負極斷面沒有出現崎嶇松散的狀態，表面也是相對光亮平整，沒有明顯的裂紋或凸起。對其鋰表面進行XPS光譜分析，較弱的-SO₃^2-/-SO₄^2-峰和更強的LiF峰被檢測到，表明其具有良好的保護金屬鋰能力。

  文章信息

  文章題目：In-situ constructing “ceramer” electrolytes with robust-flexible interfaces enabling long-cycling lithium metal batteries

  通訊作者：隋剛

  通訊作者單位：北京化工大學

  原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.ensm.2022.09.022

通訊作者簡介

  隋剛教授 簡介：北京化工大學材料學院副院長，有機無機復合材料國家重點實驗室教授、博導。2002年在北京航空航天大學獲得博士學位，2002～2004年在清華大學作博士后研究工作，2006年入選北京市科技新星計劃，2006～2008年在美國華盛頓州立大學作訪問學者，2012年入選“教育部新世紀優秀人才支持計劃”。是中國復合材料學會和美國The Society of Advanced Materials Processing and Engineering (SAMPE) 學會會員、《復合材料科學與工程》副主編、《復合材料學報》編委。研究方向包括：納米復合材料、碳纖維樹脂基復合材料、復合材料回收利用技術、新能源高分子材料和復合材料增材制造技術等。已在“Advanced Materials”、 “Advanced Energy Materials”等刊物發表SCI收錄論文100余篇，獲授權發明專利30余項。作為負責人承擔過多個國家自然科學基金重點和面上項目、“863”計劃項目、國際合作項目，民口配套項目以及國家重點研發計劃項目課題的研究工作，相關成果獲中石化科學技術獎一等獎（2010年）、波音公司國際合作獎（2019年）。