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眾所周知，在液態電解液中的鋰沉積總是伴隨著陰離子和溶劑的化學和電化學分解。分解產物瞬間鈍化鋰表面，形成具有顯著體積膨脹的多孔結構（即苔蘚狀鋰）。這些連續的寄生反應還導致鋰金屬負極的庫侖效率（CE）低，電解液消耗快，形成死鋰。

美國加州大學河濱分校Juchen Guo等人報道丙烯腈 (AN) 作為碳酸酯基電解液中的有效添加劑，可實現均勻致密的鋰沉積并提高鋰金屬負極的庫侖效率。

電化學、光譜和理論研究表明，在鋰沉積過程中電解液發生電化學分解之前，AN 在鋰表面進行電聚合。由此產生的聚丙烯腈人造固體電解質界面使鋰沉積物的成核和生長均勻，副反應顯著減少。

AN添加劑的有效性在0.4 Ah Li||LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂軟包電池（使用50 μm Li負極，3 mAh cm^-2正極面積容量和 4 g Ah ^-1電解液）中得到驗證，它在實用充放電條件下具有良好的循環穩定性。

圖1 SEI組成的XPS分析

圖2 電化學性能

Regulating Lithium Deposition via Electropolymerization of Acrylonitrile in Rechargeable Lithium Metal Batteries. Nano Energy 2021. DOI: 10.1016/j.nanoen.2021.106298

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Nano Energy：通過丙烯腈電聚合調節鋰金屬電池中鋰沉積

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