硫化物和鹵化物等無機固體電解質（SE）具有高離子傳導性和機械燒結性，對于開發實用的全固態電池（ASSB）至關重要。然而，由于它們對潮濕空氣的敏感性，在加工過程中需要嚴格的干燥室條件，從而增加了生產成本。鑒于此，韓國延世大學Yoon Seok Jung等研究表明，超?。ā? nm）超疏水性聚二甲基硅氧烷（PDMS）或氟化PDMS（F-PDMS）保護層可提高ASSB中對空氣敏感的硫化物（Li6PS5Cl (LPSCl)）和鹵化物（Li2.5Zr0.5In0.5Cl6）SE的穩定性。
本文要點：
（1）(F)-PDMS涂層采用可擴展的直接氣相沉積工藝，實現了較高的Li+電導保留率（92%，30 °C時為2.5至2.3 mS cm-1）。保護層有效抑制了LPSCl在實際相關的干燥室條件（露點為 -50 °C 或 -10°C）下的降解：例如，PDMS涂層LPSCl的降解率從 2.3 mS cm-1降至0.97 mS cm-1，而裸露LPSCl的降解率則從2.5 mS cm-1降至0.57 mS cm-1。
（2）超疏水涂層有助于通過真空熱處理恢復Li+的導電性。這種被稱為再生的新現象是通過輕松消除吸附的水實現的。此外，再生的(F)-PDMS涂層LPSCl在NCM||Li-In ASSB電池中表現出顯著的性能。這些研究結果表明，超疏水性(F)-PDMS涂層是實用全固態技術的一種有前途的解決方案。
Kim, K. T., Woo, J., Kim, Y.-S., Sung, S., Park, C., Lee, C., Park, Y. J., Lee, H.-W., Park, K., Jung, Y. S., Ultrathin Superhydrophobic Coatings for Air-Stable Inorganic Solid Electrolytes: Toward Dry Room Application for All-Solid-State Batteries. Adv. Energy Mater. 2023, 2301600.
DOI: 10.1002/aenm.202301600
https://doi.org/10.1002/aenm.202301600
