亚1纳米通道人工SEI

6000小时不失效

电负性亚纳米通道通过几何-电子-化学协同调控，同时提升锂离子传导、选择性和界面稳定性，在超高倍率下实现锂金属负极的超稳定循环。

Haifeng, Xu · 刘聪 · Zhou, Juying · Zhong, Linfeng · 余丁山

Angewandte Chemie - International Edition 2026

具体参数

锂离子迁移数

{'zh': '0.85', 'en': '0.85'}

循环寿命

{'zh': '6000', 'en': '6000'} h

循环次数

{'zh': '3500', 'en': '3500'}

孔径

{'zh': '0.57', 'en': '0.57'} nm

技术优势

能承受极端电流

在40 mA cm⁻²/40 mAh cm⁻²条件下，SCFPIM修饰的锂负极可稳定循环超过6000小时，远优于已报道的锂负极。

离子选择性更高

亚纳米通道的几何限域效应选择性筛分电解质组分，使锂离子迁移数提升至0.85。

界面稳定不劣化

-CF₃基团的优先分解诱导形成富含LiF内层的双层SEI，在高锂离子通量下保持界面稳定。

应用场景

• 锂金属电池：解决高倍率下锂金属负极界面不稳定问题。
• 固态电解质界面研究：提供一种人工SEI设计策略，同时调控几何、电子和化学性质。
• 仿生离子通道材料：利用亚纳米通道实现选择性离子输运，仿生离子通道功能。