锂离子电池是二十一世纪初最重要的储能设备之一。目前商业化的锂离子电池一般采用石墨作为负极,受限于石墨负极理论比容量较低的因素（374 mAh/g）,锂离子电池能量密度提升空间十分有限。随着现代科技的发展与进步,传统的碳基负极材料已经无法满足社会对高能量密度电池的需求。锂金属负极不仅具有较高的理论比容量（3860 mAh/g）,并且电极电势较低（-3.04 V,相对于标准氢电极）,是未来高能量密度电池体系的理想负极材料。因此,锂金属负极被认为是锂电池领域的“圣杯”。但是,锂金属负极在电池充放电循环过程中容易形成锂枝晶,不仅造成电池容量的损失和寿命的衰减,同时锂枝晶会引发电池内部短路,由此带来很大的安全隐患;同时锂金属与电解液的副反应较为严重,库仑效率较低,界面阻抗增大导致电池失效。本文致力于解决金属锂作为可充电二次电池的负极材料面临的锂枝晶和低库仑效率等问题,通过对锂金属负极表面进行定向修饰实现对锂金属负极的保护,抑制锂枝晶生长,提高锂负极库仑效率。本文首先采用直接浸泡法将金属锂在三氟甲烷磺酸锂/1,4-二氧六环电解液中预处理,在金属锂表面构建一层有机无机复合的人工固体电解质界面膜（SEI）,该界面膜不仅具有较高离子电导率,能够促进锂离子的均匀沉积,同时该保护层能够显著抑制锂枝晶生长,有效缓冲锂负极的体积膨胀。该人工界面层有效保护了锂金属负极,大大提升了电池的循环性能。将该人工界面层应用于Li|Li对称电池中,表现出了超长的电化学循环稳定性（1300圈）;该人工界面层在Li|LiFePO4全电池体系测试中表现出了优异的长循环稳定性,在0.5 C倍率下循环500圈后容量保持率约为95%（～147 mAh/g）。其次,本文借助锂金属与三氟甲烷磺酸锂/四氢呋喃电解液的化学反应,在锂金属负极表面生成银白色物质作为人工界面层,构建了具有高离子电导率、同时兼顾柔韧性和高机械强度的锂金属负极保护层。通过对该人工界面层进行物理化学性能以及电化学性能的表征,深入研究了人工界面层/电解质界面稳定性机制,进一步提升了锂金属电池的库仑效率和循环稳定性。Li|Li对称电池的稳定循环说明该保护层显著提高了锂离子沉积/剥离的可逆性;该人工界面层在全电池循环中展现了优异的倍率性能,在4C倍率下稳定循环500圈,容量保持率约为 88%。本论文发展的构建有机/无机复合人工界面层保护锂金属负极的策略,方法简单可行,显著抑制了锂枝晶生长,提升了锂负极的库仑效率,实现了锂金属电池的稳定安全循环。