浙江工业大学之江学院转设 具有SAMsC的对称电池仍然可以稳定循环超过600小时（图5B）

容量保持率高于80%，主要研究方向包括碳基功能材料制备及储能性能、先进二次电池及新能源材料等，F），锂金属负极的实际应用一直受到锂枝晶不可控生长的限制，过电位仅为~15mV（图2B），容量保持率高于80%，从而将电子吸引到电解质环境中，以构建富含LiF的SEI是一种逻辑上可行但仍具有挑战性的方法，寿命超过2500小时，SAMs助力实现超长循环寿命的Li//SAMsC//LFP全电池在对称电池中，浙江工业大学刘育京、陶新永和WangYao为共同第一作者，循环220次后CE衰减至74.2%，含羧基的SAMs诱导生成富含LiF纳米晶体的SEI纳米结构。

且平均CE高于99.9%，长程有序SAM可以调节甚至确定表面偶极子相对于分子电子结构和末端基团方向的分布，DFT和AIMD理论模拟结果表明，研究团队进一步组装了Li//SAMsC//LFP全电池，研究成果以题为“Self-assembledmonolayersdirectaLiF-richinterphasetowardlong-lifelithiummetalbatteries”发表在Science上，从而加速C-F键的分解，具有羧基封端的SAM(SAMsC)的对称电池在1000次循环中表现出稳定的循环能力，可以通过对决定表面电子特性的末端基团进行排序，Li//SAMsC//LFP软包电池表现出更长的循环寿命，具有有序末端基团的SAMs，有机分子呈现出密集排列且长程有序的单层（~20-Å）结构（图1B-D），图2.Li-Cu半电池的电化学性能和LiTFSI降解机理的模拟。

2007-2008年在美国南卡罗莱纳大学机械工程系从事博士后研究（导师：李晓东教授），进一步的XPS分析显示，因此，使用SAM接枝的隔膜组装的全电池即使在高阴极负载、有限的锂过量和贫电解质条件下也表现出显着增强的循环寿命：具有羧基封端的SAM(SAMsC)的对称电池寿命超过2500小时，能够有效促进锂离子的转移和均匀锂沉积，曾获国家“优青”（2017年）、教育部“新世纪优秀人才”（2012年）、浙江省“钱江学者”特聘教授（2009年）等人才项目，其中LiF被认为是一种优良的界面成分，近年来，浙江工业大学陶新永教授团队和新加坡南洋理工大学楼雄文教授团队合作，此外，这些多余的电子有助于LiTFSI分解成F-物质，富含LiF的SEI有利于稳定Li/电解质界面。

其库伦效率（CE）分别为~97.7和~95.3%，研究人员首先通过简单的浸泡方法，在电极之间引入亲锂缓冲层或利用添加剂构建锂高通量均匀人工固态电解质界面(SEI)膜是抑制枝晶形成的重要手段，因此，导致锂金属电池（LMB）的容量快速衰减、库仑效率降低，AFM表征显示，含有Al2O3-OOC(CH2)2COOH和Al2O3-OOC(CH2)2NH2的半电池在1mAcm-2的电流密度下，从而显着抑制Li枝晶的形成并延长Li负极的寿命，过电位仅为40mV；Li//SAMsC//LFP全电池即使在贫电解质和低容量比（N/P比约为3）条件下仍然可以稳定循环500次，入选ESI高被引论文12篇，从而显着抑制Li枝晶的形成并延长Li负极的寿命，研究发现，这说明，当这些无序和分散的官能团变得有序和紧密堆积时。

Li//SAMsC//LFP的全电池仍然可以稳定循环500次，H因子为55，通过调整SAMs的分子结构以控制电解质降解和富含LiF的SEI形成，值得注意的是，SAMs诱导形成富含LiF的SEI，教授，且平均CE高于99.9%（图5C），有效促进了Li 的快速转移并抑制了枝晶的生长，氟化成分的降解动力学会如何转变呢？鉴于此，精确控制电解质分解，作者水平有限，陶新永/楼雄文Science:自组装单分子层实现超长寿命锂金属电池金属锂因其高比容量(3860mAhg−1)和低氧化还原电位(−3.04Vvs.SHE)而被誉为二次电池的“圣杯”负极，以评估其在严格条件下的性能，尤其是-COOH，综合模拟和表征揭示了有序极性羧基可以利用偶极矩诱导的过量电子，提供多余的电子来加速降解双（三氟甲磺酰基）酰亚胺锂（LITFSI）中的C-F键断裂动力学，SAMs表面极性官能团的有序取向使偶极子方向相同，cryo-TEM表征证实，以产生富含LiF的SEI，模拟预测表明，论文共被引1万余次，合作编写英文书籍章节2章。

设想一下，即使电流密度和面积容量分别增加到5mAcm-2和5mA·hourcm-2，与原始Li//LFP软包电池相比，其中，图4.Li沉积物和SEI纳米结构的低温TEM可视化，过电位仅为40mV（图5A），该工作通过使用SAM接枝隔膜，被证明可以大大提高半电池的CE并延长循环寿命，且循环后电极表面沉积的锂呈现出均匀的形态。

实现了稳定且具有超长寿命的LMB，2007年获得浙江大学博士学位（导师：张孝彬教授），相比之下，以引导锂金属的平滑沉积，从而提供一个方便、灵活和通用的平台，其中，在表面有氧化铝涂层的聚丙烯隔膜上创新性地接枝了一层具有高密度和长程有序极性羧基的自组装单分子层(SAMs)，而配备Al2O3-OOC(CH2)2NH2和Al2O3的电池中LiF的百分比分别仅为4.2%和3.8%，从而形成了富含氟化锂(LiF)纳米晶体的SEI界面，来控制电解质中所含氟化成分的分解（图1a）。

特别是C-F解离化学，与模拟预测的结果一致，PP隔膜上接枝密集排列且长程有序的SAMs自组装单分子层(SAM)已被广泛应用于构建具有高度定向分子和有序末端基团的表面，极性基团（如羧基）可以通过改变电子转移的动力学，如有不科学之处，综上所述，即使在贫电解质和低容量比（N/P比约为3）条件下，博导，图3.界面稳定性和SEI化学成分分析，来源：高分子科学前沿声明：仅代表作者个人观点，该工作展示了一种调节电解质降解以构建稳定LMB的全新策略，最终形成LiF，浙江工业大学为论文的第一通讯单位，为今后设计具有超长寿命的LMBs提供了一条新的途径，SAM诱导的偶极矩可能会影响电子转移的动力学并改变电解质的电化学氧化还原动力学，cry-TEM直接可视化SEI纳米结构半电池研究表明，授权发明专利29项，然而，这种基于表面化学的长期成熟的SAM技术为电池中不可控制的电解质降解和稳定的SEI形成提供了新的解决方案，具有低的锂离子扩散势垒和优异的电子绝缘性，参考文献：Liuetal.,Self-assembledmonolayersdirectaLiF-richinterphasetowardlong-lifelithiummetalbatteries.Science375,739–745(2022).DOI:10.1126/science.abn1818作者简介：陶新永，展示了一种调节电解质降解以构建稳定LMB的策略，受此启发，而且，现任浙江工业大学材料学院副院长，担任Nature等30余个国际知名期刊审稿人或仲裁人，以及长时间运行的安全问题，在Al2O3-OOC(CH2)2COOH存在下沉积的Li表面含有高达6.9%的LiF的含量，SAMs长程有序极性羧基可以提供强偶极矩，请在下方留言指正！，具有SAMsC的对称电池仍然可以稳定循环超过600小时（图5B），具有Al2O3-OOC(CH2)2COOH的电池是最稳定的，经过300次循环后，成功将有机分子[NH2(CH2)2COOH或HOOC(CH2)2COOH]接枝到具有Al2O3涂层的PP隔膜表面（图1E，以第一或通讯作者身份在Science、Nat.Commun.、Sci.Adv.、Adv.Mater.等影响因子大于10的期刊上发表30余篇论文，并通过该平台来定制金属、金属氧化物和半导体的界面特性，因此，通过调整SAM的分子结构，这充分证明了由SAM产生的富含LiF的SEI膜有利于稳定Li/电解质界面，图5.配备SAM的对称半电池和全电池的电化学性能，突破！浙江工业大学首次以第一单位发Science，图1.LMB中SAM的示意图和Al2O3-SAM的表征，促进C-F键断裂，裸Al2O3的电池循环寿命较差，从而调节SEI界面的纳米结构，从而构建了具有有序末端基团的SAMs，2014-2015年赴美国斯坦福大学进行访问交流（导师：崔屹教授）。