高能量密度锂金属电池在储能应用方面前景无限。不过，目前存在不可控电解质降解和由此形成的不稳定固体电解质界面。浙江工业大学陶新永团队和南洋理工大学楼雄文团队合作设计了具有高密度和长程有序极性羧基的自组装单层材料，将其沉积氧化铝涂层的聚丙烯隔膜上，以提供强偶极矩，从而提供超量电子来加速双（三氟甲烷磺酰基）亚胺锂中碳-氟键断裂的降解动力学。因此，产生了具有富集氟化锂纳米晶体的固体电解质界面，促进了Li+快速转移并抑制了Li枝晶生长。这种自组装单层沉积，促进形成富含氟化锂的固体电解质界面，并显示出更高的整体稳定性和增强的锂离子传输。同时，赋予全电池在高阴极负载、有限Li过量和贫电解质条件下，显著增强的循环能力。因此，长期建立自组装单层技术可以扩展到新材料平台，以控制电解质降解和固体电解质界面形成，使固体电解质界面锂金属电池呈现超长寿命。相关研究成果以Self-assembled monolayers direct a LiF-rich interphase toward long-life lithium metal batteries为题目发表在Science上。