一种基于聚芳醚腈的三维纳米纤维框架被开发用于稳定锂金属负极，该框架通过引入亲锂的腈基和磺酸基实现双重功能设计。这种设计增强了锂离子的配位与静电富集，使锂离子流均匀化并稳定界面。电纺支架可包覆集流体，作为结构缓冲层限制锂沉积并增强固态电解质界面膜。改性负极实现了超过2500小时的稳定循环，锂硫全电池在550次循环后容量保持率达92.9%。该策略在磷酸铁锂和三元正极体系中也表现出良好效果，为高能量密度电池提供了可扩展的解决方案。
本研究合成了一种含磺酸基和腈基的聚芳醚腈（PEN），并用于构建NF保护层以稳定锂金属负极。PEN主链提供机械稳定性，功能基团促进锂离子均匀分布并增强其配位能力。通过FTIR、NMR、TGA等手段验证了PEN结构与热稳定性，DFT计算表明该材料有利于抑制枝晶生长。NF层可实现均匀的锂沉积，减少极化，在8 mA cm⁻²下稳定循环超过2500小时。与硫碳正极（N/P=3）匹配后，电池在550次循环后容量保持率达92.9%，并在柔性锂硫软包电池中表现出优异性能，显示出其在高性能、低N/P比柔性锂电池中的应用潜力。
参考文献：
X. Li, R. Yang, L. Xia, D. Chen, J. Zhu, Y. Yan, W. Chen, D. Chen, C. Yan, T. Lei, C. Zhang, K. Cheng, Y. Hu, Engineering a Dual-Functional Polyarylether Nitrile Nanofibrous Framework for Stable Lithium Metal Anodes in Low N/P Lithium Metal Anodes. Adv. Funct. Mater. 2025, e09246.
https://doi.org/10.1002/adfm.202509246
