金属锂具有高的比容量和最低的还原电势，是最具潜力的负极材料之一。金属锂负极大规模商业化受到金属锂负极的枝晶生长，固态电解质界面（SEI）层的不稳定和充放电过程中锂负极体积变化大等关键问题的制约。功能化聚合物具有独特的力学性质，良好的界面兼容性，高的锂离子传导能力，以及优异的加工性能，被广泛应用于电解质优化以及电极界面改性处理中。功能化聚合物的引入，能够提高电解质的热稳定性和锂离子传导能力，并且能够在金属锂负极表面构建稳定的柔性界面保护层，适应锂负极在循环过程中的体积变化，抑制枝晶生长的同时大幅度提高电池的安全稳定性。

作者总结了功能化聚合物在电解质改性和锂负极界面设计中的应用，介绍了近年来功能化聚合物在液态、凝胶态、固态电解质及锂负极界面中的研究进展，并从界面化学以及锂离子传递和迁移机制的角度对功能化聚合物的应用进行了探讨。展望了功能化聚合物用于电解质及锂负极界面改性的未来及面临的挑战。

在液态电解质（LE）中，功能化聚合物具有的热敏特性和电化学聚合特性使其可作为提高电池热稳定性的添加剂。将单体聚合物和引发剂加入到液态电解质中，通过加热或光引发等方法聚合得到的凝胶态聚合物电解质（GPE），与 LE 相比 GPE 可以有效减少漏液和热失控现象。固态聚合物电解质（SPE）与 LE、GPE 相比，SPE 具有更高的热力学稳定性，更强的机械性能，但是界面相容性、锂离子迁移数方面相对较低，功能化聚合物通过降低界面阻抗改善 SPE 的界面兼容性，通过抑制阴离子的扩散和迁移来提高锂离子迁移数。在界面修饰方面，高柔性的聚合物界面修饰层可以有效解决电极与电解质之间的界面接触问题。自发形成的 SEI 化学稳定性差会加剧锂沉积的不均匀性，功能化聚合物修饰层可以作为稳定的界面层降低金属锂和电解质的副反应，也可以通过调控界面成分来降低反应活性，从而构建安全稳定的界面层。

该工作以“Functional Polymers in Electrolyte Optimization and Interphase Design for Lithium Metal Anodes”为题目发表在 Journal of Materials Chemistry A 上，并被杂志选为 Inside front cover。衷心感谢国家自然科学基金委和中央高校基本科研业务费等项目的资助。文章第一作者是北京化工大学化工学院张彩红同学，通讯作者是北京化工大学李念武副教授、于乐教授和西安交通大学丁书江教授。

• Functional polymers in electrolyte optimization and interphase design for lithium metal anodes
  Caihong Zhang, Tong Jin, Guang Cheng, Shuai Yuan, Zongjie Sun, Nian-Wu Li, Le Yu*（于乐，北京化工大学化学） and Shujiang Ding*（丁书江，西安交通大学）
  J. Mater. Chem. A, 2021,9, 13388-13401
  http://doi.org/10.1039/D1TA02297K