不可控的鋰（Li）枝晶生長和復雜的電極/電解質界面（EEI）問題阻礙了高能量密度鋰金屬電池（LMBs）在實踐中的進一步應用。在此，復旦大學沈劍鋒、葉明新、南開大學房華毅通過直接固化電極表面上的功能性含硼單體來設計雙層異質結構凝膠聚合物電解質（BGPE），以確保優異的導電性，同時解決界面問題，實現持久的耐高壓性和鋰枝晶抑制。
本文要點：
1) BGPE中3D交聯網絡的未被占據p軌道部分不但提高了Li+轉移數（0.78），而且通過錨定PF6-陰離子和調節均勻的Li沉積，增強了Li金屬的界面穩定性并抑制了枝晶生長，從而確保了Li/BGPE/Li電池的長循環周期。
2) 此外，功能添加劑亞磷酸三（三甲基甲硅烷基）酯和三（五氟苯基）硼烷可以優先氧化和分解，形成穩定的富B、F和Si的EEI，有效調節EEI的均勻生長。因此，LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2/BGPE/Li和LiFePO4/BGPE/Li全電池表現出穩定的循環和優異的倍率性能。
Longli Ma et.al Designing Bilayer Heterostructure Functional Polymer Electrolytes with Interfacial Engineering Strategy for High-Performance Lithium Metal Batteries Adv. Functional Mater. 2025
https://doi.org/10.1002/adfm.202414816
