固體電解質界面(SEI)對堿金屬離子電池負極的穩定性至關重要。然而,缺乏彈性的傳統SEI會在負極(如鉀離子電池負極)的反復體積膨脹過程中受損,最終導致電池失效。圖1.?使用和不使用PG-7添加劑的電解液的表征湖南大學魯兵安等在傳統碳酸酯電解液中使用了一種低含量添加劑(酞菁綠PG-7,0.07 wt%),以制備出一種具有優異均勻性和良好化學穩定性的網狀彈性SEI。這種策略的原理是,PG-7可以改變電解液的溶劑化結構,并參與構建SEI。因此,在 0.1 mA cm-2的低電流密度下,K||K對稱電池可循環使用1400小時以上。圖2.?電解液的電化學性能此外,K||苝-3,4:9,10-四羧基二亞胺(PTCDI)電池可穩定運行1200次循環,容量保持率達82.8%,匹配的石墨||PTCDI全電池也可運行200多次循環。理論計算和特性分析為這種策略和這種SEI的特性提供了綜合證據。更值得注意的是,在傳統的稀碳酸酯電解液只需添加0.07 wt%就能顯著提高電池性能,而成本增加(0.17%)卻微乎其微。這些發現通過合理設計彈性SEI提供了一種新策略,有望進一步提高充電電池的性能。圖3.?SEI分析Reticular Elastic Solid Electrolyte Interface Enabled by an Industrial Dye for Ultrastable Potassium-Ion Batteries. Small Structures 2023. DOI: 10.1002/sstr.202300232