[复材信息][复材信息]AM：液态金属上的SEI是通过动态水凝胶衍化碳框架封装的。

液态金属共晶鲟（EGaIn-LM）在锂电池中，由于其固有的液体特性，具有可观的容量和独特的自愈特性，（LIBs）在负极应用中引起了极大的关注。但是，LM的流动性可能会导致电解质的持续消耗，其在锂化/去锂化过程中的液体固体变化可能会导致固体电解质界面（SEI）破裂。

近日，东南大学孙正明教授、章炜副教授、中国科学院大连化学研究所陈忠伟教授、罗丹研究员选择LM作为引发剂的原点，在自己的动态封装中组装3D水凝胶框架，其中锻烧后LM纳米颗粒可以均匀控制在水凝胶衍化碳框架中。（HDC）中。这种设计有效缓解了LM的体积膨胀，促进了电子传输，提高了反应动力学，从而获得了优异的倍数能力(20A)。 g-1时为252.1 mAh g-1)和长期循环能力(10) A g-1下循环10,000次之后是248.1 mAh g-1）。此外，笔者还揭示了两层SEI结构及其关键成分，包括LiGaOx内层，其中LiF表面坚固，抗腐蚀，离子导电，验证了LM参与SEI的形成，以及碳框架在减少界面副作用和SEI分解方面的重要作用。这项研究不仅为液固界面SEI的形成、结构演变和构成提供了独特的视角，也展示了构建稳定SEI可靠基质的有效策略。

文章要点：

1. 这项工作开发了一种有效的策略，在水凝胶基质衍生的分层多孔碳网络中封装EGaIn。LM的超声波处理可以产生自由基，从而导致丙烯酰胺（AM）自由基聚合（FRP），形成水凝胶网络，动态包装分散的LM液体。

2. 凝胶衍化碳框架（HDC）锻烧处理后可以获得，不仅可以减少LM自发氧化和SEI分解引起的副作用，还可以缓冲体积变化，促进反应动力学，使其成为SEI抗衰老的理想宿主。

3. HDC/LM复合阳具有极佳的循环寿命(10) A g-经过10000次循环后，容量为248.1 mAh g-1，容量维持率为84.6%)和优异的倍数能力(20%) A g-容量为252.11时。 mAh g-1）。

4. 此外，SEI在LM表面形成的双层结构及其化学成分也得到了证实，包括LiGaOx内层，LiGaOx内层具有坚固的LiF表面和耐腐蚀性和离子导电性。这些结果表明，LM参与SEI的形成和外部框架的整合可以有效抑制LiGaOx内部。 持续消耗和SEI分解。

5. 本研究提供了一种基于LM的阳极制备方法，并全面探索了液体界面SEI层的形成、结构和构成。

图1 HDC/LM 准备过程示意图

图2 材料表征

图3 HDC电化学性能/LM负极

图4 LiFePO4////HDC/LM全电池性能

原文链接：

https://doi.org/10.1002/adma.202401234

来源：高分子科学前沿

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原标题：“复材信息”AM：液态金属上的SEI通过动态水凝胶衍生碳框架封装稳定

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