智能非牺牲界面策略助力无负极固态锂金属电池高效循环

本文针对无负极固态锂金属电池（AF-SSLMBs）中因界面不稳定和活性锂持续损耗导致的库伦效率低、容量衰减快等核心问题，提出了一种“智能非牺牲界面”（SNI）分子工程策略。研究选用5-硝基-2-巯基苯并咪唑（N-MBI）作为非牺牲型电解质添加剂，该分子可在铜集流体表面自发组装成预保护层，并在首次锂化时发生选择性原位还原（硝基转化为氨基），生成Li-NH2-MBI。区别于传统牺牲型添加剂（如LiNO3）的完全不可逆分解消耗，该SNI层仅发生官能团转化，其核心骨架得以保留，从而在整个循环周期内持久、稳定地吸附于锂金属表面，实现长效保护。实验表明，该策略构建的超薄、自适应界面能有效抑制电解质分解、降低锂腐蚀速率、促进锂离子均匀传输与沉积。基于此的电池表现出优异的电化学性能，包括高库伦效率（平均99.3%）和良好的循环稳定性。该工作为高能量密度固态电池的界面调控提供了新范式。