固态锂金属电池兼具高能量密度与高安全特性，在新能源车辆、大规模储能领域应用潜力巨大，现已成为电化学储能领域的研究热点。固态电解质与金属锂负极是该电池体系两大核心组分，二者性能直接决定电池的实用化进程。其中聚合物固态电解质离子传导速率偏低、金属锂负极易滋生无序锂枝晶，是当前限制固态锂金属电池发展的关键瓶颈。为了解决上述问题，朱孟琪和章锦丹副教授在上述领域取得多项进展，相关成果分别发表在国际知名期刊《Angewandte Chemie International Edition》和《Energy Storage Materials》上。
研究工作一：高熵磷化物-聚合物界面助力固态电解质中自适应锂离子传输
固态聚合物电解质中，引入无机纳米填料可以削弱Li⁺与聚合物之间的束缚，促进离子传输。然而，纳米填料与聚合物界面存在位点结构匹配和失配两类界面区域。而这种异质界面，常规填料存在的锂离子吸附能与迁移势垒间的固有反向制约极易导致锂离子受力失衡：Li⁺离子吸附太弱时在结构匹配区域无法有效解耦；吸附太强时又会提高表面迁移势垒导致Li⁺在结构失配界面处迟滞。该工作利用高熵磷化物表面的多金属位点、晶格畸变和电子结构调节能力，调控填料/聚合物界面，实现锂离子解耦和传输的统一，显著提高聚合物固态电解质性能。
该研究成果以“High-Entropy Phosphide-Polymer Nanointerfaces Enable Adaptive Li+ Transport for High-Performance Solid-State Li Metal Batteries”为题发表于国际知名期刊《Angewandte Chemie International Edition》上。福建师范大学为唯一通讯单位，化学与材料学院章锦丹副教授和硕士生蔡楚仪为共同第一作者，朱孟琪副教授为唯一通讯作者。该论文得到了国家自然科学基金、福建省自然科学基金等的资助。
文章链接：https://doi.org/10.1002/anie.9437907
研究工作二：高熵硫化物界面协同调控锂成核与SEI助力超稳定锂金属负极
锂金属负极的实际应用受到界面不稳定性严重制约，主要表现为枝晶生长和SEI膜破裂。传统方法通常独立调控锂的成核与SEI的形成，忽视了二者同步且强耦合的特性，容易导致动力学不匹配和界面失效。因此，构建具有协同效应的多元素界面材料，有望实现合适的电子结构、均匀活性位点与稳定界面的合理集成，从而突破锂成核与SEI形成协同优化的关键瓶颈。该工作通过阳离子交换法在碳布原位生长高熵硫化物纳米针阵列实现双重调控：梯度Li⁺吸附能诱导均匀锂沉积，并同步优化SEI膜结构，形成“均匀析锂-稳定SEI-原位位点防护”的自稳定闭环，有效抑制锂枝晶与SEI破损。
该成果以“Interface Engineering via High-Entropy Sulfides for Synergistic Modulation of Lithium Nucleation and SEI Stability toward Ultra-Stable Lithium Metal Anodes”发表在材料领域国际知名期刊Energy Storage Materials上。福建师范大学为唯一通讯单位，化学与材料学院朱孟琪副教授和硕士生叶东旭为共同第一作者，章锦丹副教授为唯一通讯作者。该论文得到了国家自然科学基金、福建省自然科学基金等的资助。
