盡管大多數用于鋰金屬電池(LMB)的固態電解質已經實現了高離子電導率,但由于高界面阻抗和鋰金屬的無限體積變化,固態電解質和鋰負極之間快速而穩定的鋰離子傳輸仍然是一個巨大的挑戰。圖1 材料制備及表征北京化工大學王峰、牛津、Yongzheng Shi等開發了一種化學氣相氟化方法,在橡膠衍生的電解質上建立親鋰表面,從而在電化學循環后形成一個有彈性的、超薄的、機械上完整的富鋰層。由此形成的超保形層將電解質和鋰負極化學地連接起來,并在運行過程中保持動態接觸,從而促進了快速穩定的鋰離子跨界面傳輸。此外,超導層中電化學惰性LiF的存在,有效地抑制了電解質成分與鋰金屬的連續副反應,并引導鋰的均勻沉積。圖2 半電池性能因此,彈性和親鋰電解質的這些優點賦予固態鋰對稱電池2500小時的超長循環壽命、1.1 mA cm-2的高臨界電流密度和良好的倍率能力。此外,全固態電池在0.5C下的300次循環中表現出良好的穩定性,這表明所設計的電解質在制備無枝晶和高能量密度LMB方面具有潛在的實際應用。圖3 全電池性能A Chemically Bonded Ultraconformal Layer between the Elastic Solid Electrolyte and Lithium anode for High-performance Lithium Metal Batteries. Angewandte Chemie International Edition 2023. DOI: 10.1002/anie.202304339