固體電解質界面相（SEI）是作為鈍化層的電化學電極的關鍵組分，這使得商業應用具有較長的日歷壽命。然而，由于對傳統水性電解質中水性SEI的認識不足，水系鋰離子電池（ALIB）的應用受到了極大的限制。

在此，西北工業大學黃維院士、翁潔娜副教授等人通過將階梯化雜環聚合物電極引入鹽包水電解質中，成功地構建了堅固的水性SEI，從而實現了具有長期儲藏壽命的超穩定雙離子存儲并揭示了由含氟/含氧物種組成的復雜SEI。

圖1. PDB中雙離子存儲的電化學性能

研究表明，在基于階梯化雜環PDB的WiSE中形成了穩定的水性SEI,其中Li⁺和TFSI^–離子載流子都提供了超穩定的雙離子存儲。由于水性SEI的保護, WiSE中的PDB電極表現出超過80天（＞2000h）的長期循環壽命。

并且利用原位/非原位光譜技術相組合，證明了具有復雜氟化/含氧物種的雙層SEI的精確化學成分。酚羥基和相應的離子團簇PDB-H(H₂O)n⁺表明PDB烯化過程中質子共插層，導致水的消耗和pH值的升高。

這樣的質子消除路徑是PDB電極上動態形成堅固SEI的關鍵，這種新的SEI形成途徑有望拓寬水性SEI的領域，并為設計多功能電極材料以進一步推進ALIB的發展開辟新的途徑。

圖2. ATR-FTIR和XPS分析

Solid-Electrolyte Interphase for Ultra-Stable Aqueous Dual-Ion Storage，Advanced Energy materials 2022. DOI: 10.1002/aenm.202203532