合金陽極的粉化極大地限制了其在鋰離子電池（LIB）中的應用。

圖1. 理論計算及模擬

中科院深圳先進技術研究院唐永炳、蔣春磊等提出了一種雙相固體電解質界面層（SEI）設計，該設計將精細分散的Al納米顆粒結合在LiPON基體中。

這種獨特的雙相結構為集成SEI薄膜帶來了高硬度和韌性。與單相LiPON薄膜相比，經過優化的Al/LiPON雙相SEI薄膜的斷裂韌性顯著提高了317.8%，同時通過大量耗散應變能保持了剛度。

圖2.?雙相SEI的機械性能

在鋁陽極上應用雙相SEI薄膜可將雙離子電池中的鋰存儲循環穩定性提高450%。對于面臨嚴重體積膨脹問題的硅負極，也觀察到了類似的循環穩定性增強效果，這證明了雙相SEI設計的廣泛適用性。

特別是，即使與高質量負載的LiNi_0.5Co_0.3Mn_0.2O₂陰極（7 mg cm^-2）配對，在傳統的LIBs中也觀察到了均勻的Li-Al合金化。雙相SEI膜設計還可以通過界面電子結構調節來加速鋰離子的擴散動力學。這種雙相設計可以將剛度和韌性集成到單個SEI膜中，為提高合金陽極的結構穩定性和倍率能力提供了途徑。

圖3.?電化學性能研究

Significant Strain Dissipation via Stiff-Tough Solid Electrolyte Interphase Design for Highly Stable Alloying Anodes. Angewandte Chemie International Edition 2023. DOI: 10.1002/anie.202314509