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橋接鋰金屬和硫化物固體電解質(zhì)的穩(wěn)定界面設(shè)計(jì)對(duì)于全固態(tài)鋰金屬電池的實(shí)際應(yīng)用至關(guān)重要。在此，延世大學(xué)Yoon Seok Jung研究了LiF、Mg和多組分MgF₂超薄夾層的形成和演變，并且每一層都是通過(guò)熱蒸發(fā)沉積制備的。

本文要點(diǎn)：

1) 作者發(fā)現(xiàn)，LiF和Mg未能提高電池性能，并且在電池制造過(guò)程中，LiF特別容易受到外部壓力的影響，導(dǎo)致嚴(yán)重的電流收縮，而Mg沉積導(dǎo)致形成富鋰固溶體。此外，在30°C下，MgF₂涂層在Li|Li₆PS₅Cl|Li對(duì)稱電池（長(zhǎng)達(dá)2000小時(shí)）和LiNi_0.70Co_0.15Mn_0.15O₂|Li₆PS₅Cl|Li全電池（800次循環(huán)后容量保持率為82%）中都表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。

2) 這些結(jié)果歸因于通過(guò)轉(zhuǎn)化反應(yīng)原位形成LiF和Li_xMg納米顆粒，在經(jīng)過(guò)重復(fù)循環(huán)后，轉(zhuǎn)化反應(yīng)在界面上保持穩(wěn)定性和固定位置，并確保界面Li⁺通量均勻。

參考文獻(xiàn)：

Haechannara Lim et.al Rationally Designed Conversion-Type Lithium Metal Protective Layer for All-Solid-State Lithium Metal Batteries Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202303762

https://doi.org/10.1002/aenm.202303762