鋰金屬負極(LMAs)擁有高理論比容量(3857 mAh g-1)和低還原電位(-3.04 V)，這對于下一代電池來說具有很大的潛力。當LMAs應用于高壓正極時，鋰金屬電池(LMBs)可以實現接近500 Wh kg-1的能量密度，滿足能源存儲市場日益增長的需求。然而，LMAs與傳統碳酸鹽和醚基電解質的高反應性導致了富含有機物的固體電解質界面(SEI)形成。由于其固有的不穩定性，富含有機物的SEI通常是不均勻和脆弱的，無法承受循環過程中顯著的體積變化和鋰枝晶的非均勻生長。由于界面鋰離子電荷轉移動力學緩慢，SEI內的傳輸速率會降低，這些問題在低溫下加劇。因此，制定有效的策略來穩定SEI并抑制低溫下枝晶的生長對于LMBs的實際應用至關重要。

近日，廣西大學劉美男教授在國際知名期刊Advanced Functional Materials上發表題為“High Ionic Conductive Interface Enabled by a Novel Nitrate-Ionic Liquid Additive for Low-Temperature Cycling of Lithium Metal Batteries”的文章。該文章分析了LiF作為界面設計的有效成分存在的一些不足，制備了一種先進的[Li(15-C-5)]NO3功能添加劑，以生成富含Li3N的SEI層，該界面不但擁有高離子電導能力和低鋰離子擴散能壘，還有效阻隔了電極與電解液在苛刻條件下（高倍率、高壓、低溫）的副反應，從而實現高速率、高壓和低溫LMBs，助推金屬鋰電池的實際應用。