2月13日，《先进材料》（Advanced Materials）在线刊发了我院王得丽教授的研究论文《富含硫空位和1T相的二硫化钼纳米片作为人工SEI助力实现400 Wh kg⁻¹的金属锂电池》（Sulfur Vacancies and 1T Phase-Rich MoS₂ Nanosheets as an Artificial Solid Electrolyte Interphase for 400 Wh kg^–1 Lithium Metal Batteries, DOI: 10.1002/adma.202312773）。

锂金属负极与高电压正极匹配构筑的锂金属电池具有比能量高等优势而备受关注。然而，金属锂枝晶的生长导致电池存在循环寿命短、安全性能差等问题。因此，构建高杨氏模量和离子导率的人工SEI是调控锂离子均匀沉积抑制锂枝晶生长，提高电池循环寿命及安全性能的关键。

图1. EMoS2的作用机理和实用性软包电池性能

基于此，我院王得丽教授课题组采用简单的压印法以剥离的二硫化钼纳米片为单元在金属锂负极表面构建了多功能人工SEI旨在解决金属锂电池中棘手的锂离子不均匀沉积，锂枝晶生长和N∕P高等问题。研究发现剥离的MoS₂具有诸多优势，例如含有大量硫空位和富1T相可以降低Li成核过电位，降低Li⁺传输能垒；而且剥离的MoS₂具有很高的杨氏模量和优异的离子导率，可以有效抑制Li枝晶的生长和SEI的不断破裂/生成；良好的界面润湿性和均匀的层状结构可以调控优化锂离子通量加快反应动力学。最终匹配高压NCM811正极可以实现400 Wh kg⁻¹的软包全电池性能并稳定循环100次。利用富硫空位和1T相超薄二硫化钼纳米片构建人工SEI的策略为实现长循环稳定性的高能量密度锂金属电池提供了新的指导。

我校为该项工作的第一完成单位及通讯单位，化学与化工学院秦金磊博士为该论文的第一作者，王得丽教授为论文的通讯作者。该工作受到我校材料学院黄云辉教授和裴非博士在软包电池组装及测试等方面的帮助。该研究工作得到了国家自然科学基金（22279036和52202236）以及中国博士后科学基金（2022M711232）的资助。

论文连接: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202312773。