便携式电子产品、电动汽车等方面的快速发展，推动着高性能二次电池的研发。由于锂金属电池，包括锂硫(Li-S)电池、锂氧(Li-O2)电池和其他高能量密度的锂金属基电池，具有高理论比容量、高能量密度、低成本等优势，它被公认为是最有前景的下一代储能体系之一。但锂金属电池在实际应用中存在许多需要解决的难题，其中亟待解决的就是锂沉积剥离过程中形成的锂枝晶问题。高压电场的突起吸引更多的锂离子快速沉积在锂片突起表面，从而形成树枝状结构的锂枝晶。锂枝晶的生长是不可控制的，这会造成大量的“死锂”和电池的短路，这种安全隐患严重阻碍了锂金属电池的商业化应用。近年来，夹层是抑制锂枝晶问题的一个重要方向，本文采用静电溶吹和静电纺丝技术成功制备了两种夹层材料，新型三维Ag掺杂的碳纳米纤维夹层（Ag-PCNFs涂层）和新型三维柔性MnO/N掺杂的多孔碳纳米纤维夹层（MnO-PCNFs夹层）用于引导锂金属均匀沉积。
　　（1）采用静电溶吹和原位生长银纳米粒子方法，制备出载银纳米颗粒的三维多孔碳纤维(Ag-PCNFs)。Ag-PCNFs的高比表面积和良好的导电性有利于电化学反应动力学，并降低了锂负极的局部电流密度，从而改善界面阻抗。多通道结构由于其丰富的内部空腔而使Ag-PCNFs具有较高的Li负载能力，而银颗粒可使PCNFs具有亲锂性质，这设计了锚定在多孔碳纳米纤维上的亲锂纳米银颗粒引导金属锂的沉积。Li-Li对称电池的电化学循环性能表明，Ag-PCNFs涂层可以抑制锂枝晶生长和提高循环稳定性。当与硫正极组成全电池时，实验结果证明了具有Ag-PCNFs涂层的锂金属负极可以有效地指导锂的沉积，从而提高电化学循环稳定性能。
　　（2）采用静电纺丝和原位生长MnO方法，制备了一种稳定的锂金属负极的夹层，该夹层为电纺柔性MnO纳米颗粒/氮掺杂聚酰亚胺基的多孔碳纳米纤维薄膜(MnO-PCNFs)。结果表明，亲锂性的MnO纳米颗粒掺杂和N元素掺杂以及多孔结构的毛细管力有利于大大地提高锂金属在MnO-PCNFs夹层上润湿性。此外，MnO-PCNFs具有良好的稳定性和导电性结构，在循环过程中提供了为Li氧化还原反应快速的电荷转移、降低的局部电流密度以及沉积锂的均匀分布。因此，具有MnO-PCNFs夹层的锂金属负极可以有效地减缓锂金属负极的体积变化，抑制锂枝晶的生长，使锂金属电池在高电流条件下具有良好的使用寿命。