以金屬鋰為負極，以LiNi1-x-yMnxCoyO2為正極的鋰金屬電池是新一代高能電池的代表。這些電池面臨的一個主要挑戰是尋找能夠形成良好中間相的電解液。傳統上，電解液被氟化以生成陰離子衍生的富鋰中間相。然而，它們的離子電導率較低，無法進行快速充電。
在這里，布魯克海文國家實驗室Enyuan Hu使用CsNO3作為雙功能添加劑，在兩個電極上形成穩定的中間相。
文章要點
1）這種策略允許使用1，2-二甲氧基乙烷作為單一溶劑，有望實現優異的離子傳輸和快速充電。LiNi1-x-yMnxCoyO2受硝酸鹽衍生物種保護。在鋰金屬方面，大的Cs+與溶劑的相互作用很弱，導致溶劑化鞘中存在陰離子和陰離子衍生的界面。
2）令人驚訝的是，界面上的主要成分是銫雙(氟磺酰亞胺)，這是以前沒有報道過的成分。它的存在表明Cs+不僅僅是人們通常認為的靜電屏蔽。由于LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2負載量高(21 mg/cm2)，低N/P比(~2)的電池可以在2C(~8 mA/cm2)下循環，200次循環后容量保持率在80%以上，界面不含LiF，但仍有很高的性能。
這些結果表明，需要重新考慮含LiF和Cs的添加劑的作用。
參考文獻
Rahman, M.M., Tan, S., Yang, Y. et al. An inorganic-rich but LiF-free interphase for fast charging and long cycle life lithium metal batteries. Nat Commun 14, 8414 (2023).
DOI：10.1038/s41467-023-44282-z
https://doi.org/10.1038/s41467-023-44282-z
