固態聚合物電解質因其低成本和良好的可加工性而為全固態鋰電池提供了希望。然而，在重復沉積和剝離過程中，在不希望的鋰/電解質界面處發生的枝晶和相關接觸損失仍然是一個挑戰。

香港科技大學趙天壽、香港理工大學巫茂春等通過在聚環氧乙烷(PEO)電解質上涂上一層含有三氟甲磺酸鋁(Al(OTF)₃)/LiTFSI雙鹽的薄層，以解決上述問題。

圖1 雙鹽涂層作用示意

當與鋰金屬負極一起循環時，Al³⁺和陰離子的順序還原將在鋰金屬PE電解質之間原位形成親鋰-疏鋰梯度界面。對鋰具有較低界面能的親鋰鋰鋁合金層可以增強PEO和鋰之間的附著力，從而降低界面電阻并減輕循環過程中的接觸損耗。同時，由于陰離子的還原，上方會形成一層疏鋰的富LiF層，由于其對Li的高界面能和電子阻擋作用，這將阻止枝晶的生長。

圖2 Li/電解質界面分析

因此，采用涂層電解質的Li/Li對稱電池可以穩定循環超過1000小時而不會發生短路。更值得注意的是，Li/LiFePO₄全電池在0.5 C時能夠提供149.2 mAh g^-1的容量，350次循環后容量保持率為89.1%。此外，軟包電池也表現出良好的性能，甚至可以在彎曲和切割中運行，在實際應用中顯示出巨大的希望。

圖3 電化學性能

In-Situ Forming Lithiophilic-Lithiophobic Gradient Interphases for Dendrite-Free All-Solid-State Li Metal Batteries. Nano Energy 2022. DOI: 10.1016/j.nanoen.2022.107395