全固態鋰金屬電池(ASSLMBs)使用無機固態電解質?(ISEs) ，因其固有的安全性和高能量密度，被認為是一種很有前途的儲能技術。然而，ASSLMBs面臨的一個關鍵挑戰是ISEs無法阻止鋰枝晶生長，這一問題尚未完全解決。
2024年7月23日，清華大學南策文院士、任耀助理研究員聯合北京科技大學范麗珍教授、高磊研究員在國際期刊Advanced Energy Materials發表題為《Generalized Interphase Design for Stabilized Li/Inorganic Electrolyte Interfaces》的研究論文。
在此，通過系統探索鋰枝晶的形成機制，提出了人工固態電解質界面（ASEI）的一般設計原則，以抑制 ASSLMBs中的鋰枝晶。
隨后，構建了一種定制的LiF-Li3N ASEI，以檢驗無鋰枝晶的設計原理。LiF-Li3N改性的鋰（LFN-Li）可以有效抑制副反應及鋰枝晶的生長，從而將Li10GeP2S12（LGPS）的臨界電流密度提升至3.4 mA cm?2的歷史新高。
此外，LFN-Li/LGPS/LFN-Li可以在0.2 mA cm?2下穩定循環超過5000小時。至關重要的是，設計的ASEI的多功能性得到了突出體現，它確保了具有氧化物Li1.3Al0.3Ti1.7(PO)3?或鹵化物 Li2ZrCl6 ISEs 的對稱電池具有出色的長期穩定性。
因此，ASEI使LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2/LGPS/LFN-Li和FeS2/LGPS/LFN-Li電池在室溫下實現了高放電比容量和理想的循環穩定性。廣義的ASEI設計原則使得高能量ASSLBMs的開發具有合理化。
文獻信息：Generalized Interphase Design for Stabilized Li/Inorganic Electrolyte Interfaces., 2024. https://doi.org/10.1002/aenm.202402064
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