固態鋰離子電池(SLIBs)由于其較高的能量密度,有望應用于下一代儲能裝置。然而,對于SLIBs的實際應用來說,解決界面不穩定和電化學性能差的問題至關重要。圖1.?SEI的構建示意圖及表征哈爾濱理工大學李麗波等利用絲素蛋白肽(SFP)和MXene,通過界面改性設計,成功地原位構建了均勻的固體電解質界面(SEI)薄膜。研究顯示,SFP的-NH2基團和MXene的-F末端的摻入促進了Li3N和LiF的形成,從而實現了選擇性定位和可控的SEI薄膜生長,飛行時間二次離子質譜(TOF-SIMS)分析證實了這一點。此外,Derjaguin-Müller-Toporov(DMT)模量證明了SEI薄膜的魯棒性,這一現象增強了界面穩定性,促進了鋰離子成核,抑制了枝晶生長,改善了電池運行期間的整體電化學性能。圖2.?界面研究另外,具有孤對電子的-NH2表現出優良的親鋰特性,有利于與鋰離子形成微絡合物,從而促進鋰鹽解離,進而加速鋰離子在體系中的遷移。此外,經界面修飾的聚合物電解質(PEs)具有高達1.16×10?3 S cm?1的離子導電性,鋰離子(tLi+)的遷移數為0.57。值得注意的是,改性PEs顯著促進了電池在室溫(RT)下的穩定運行,在5 C下顯示出117.6 mAh g?1的初始放電容量。這種在界面進行改性的創新策略是實現高能SLIBs穩定運行的一大進步。圖3.?電化學性能研究MXene and silk fibroin peptide team up to build a 1+1>2 in situ SEI film. Energy Storage Materials 2023. DOI: 10.1016/j.ensm.2023.103126