水系电池中由于缺少正极固态电解质界面层（CEI），电极材料面对更为恶劣的环境，引发过渡族金属离子（TMs）溶解、活性物质剥落等副反应，严重限制了其进一步发展。传统的CEI膜或者人工保护层（APL）存在界面阻抗增加、适配性、耐久性等问题。因此，设计均匀、低阻抗、稳定持久的电极/电极液界面尤为关键。

今日，吉林大学张伟教授、郑伟涛教授，通过将材料制备、催化领域的奥斯特瓦尔德熟化（OR）引入到储能体系，利用六氰基铁酸铜（CuHCF）正极材料的Cu、Fe离子溶解，在电化学循环过程中经历OR过程，同步改善电极材料、电极/电解液界面，可实现百万次循环寿命的水合氢离子电池。

随循环次数的增加，电极表面逐步形成了致密的、由相互嵌套的立方体组成的稳定界面层。该界面层在保持原始CuHCF的面心立方结构的同时，出现了有序化程度更高的（110）和（100）低指数晶面，且几乎没有增加体系阻抗。达到了319天循环时间、一百万次的循环寿命。为验证OR过程中的立方颗粒是由溶解的Cu、Fe离子形成，将其和具有强吸附离子功能的活性炭（AC）匹配全电池，稳定界面层的存在可有效缓解Cu、Fe离子溶解，实现了3000次循环后91.7%的容量保持率。

由于CuHCF材料对于电子束的高度敏感性，传统电镜表征技术无法得到样品的结构信息。因此，本文使用了低剂量透射电子显微镜（Low-dose TEM）；配有冷冻样片杆（cryo-transfer tomography TEM holder）的球差校正透射电子显微镜（AC-TEM）；SEM、EDS、Raman成像、飞行时间二次离子质谱仪（TOF-SIMS）连用；以及对于样品几乎无损的X射线显微断层成像技术（micro-CT），详细解析了稳定界面层。这一设计不仅为长寿命电池提供了新的思路，也为设计大尺寸、良好有序结构的材料开辟了新途径。