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鋰金屬（Li⁰）固態電池面臨著枝晶、副反應、電極-電解液界面等問題和挑戰。電池制備操作過程能夠產生空腔和破碎，導致電池失效問題。

有鑒于此，加州大學忻獲麟教授、麻省理工學院李巨教授等報道一種具有自修復的花狀固體電解液，這種電解液將陶瓷晶體修飾在聚合物網絡內構成的。

本文要點

（1）

這種電解質能夠通過兩步的自修復過程，在快速倍率（5.6 μm h^-1）實現自動修復空腔和破碎結構。自修復過程中能夠形成動態的相圖，說明隨著外部應力改變，電解質能夠在液相和固態之間轉變。具有流動性的電解液能夠彌補Li⁰剝離在電極表面過程的體積變化。

（2）

電解液能夠在比較高的應力（0.28 MPa）形成固態，促進Li⁰沉淀過程形成苔蘚狀（mossy）。通過原位同步輻射X射線和原位TEM表征研究鋰電池的化學變化和動力學。固體NMR表征說明雙重晶相離子導電路徑，以及快速的Li⁺擴散。設計的這種電解液能夠增加Li⁰-Li⁰電池的循環壽命，在0.2 mA cm^-2達到12000 h，在0.5 mA cm^-2達到5000 h。由于具有高臨界電流密度（9 mA cm^-2），Li⁰–LiNi_0.8Mn_0.1Co_0.1O₂ (NMC811)電池在5 mA cm-2電流密度穩定的1100圈循環后仍保留88 %的初始容量。

 參考文獻

Yubin He, Chunyang Wang, Ruoqian Lin, Enyuan Hu, Stephen E. Trask, Ju Li, Huolin L. Xin, A Self-Healing, Flowable, Yet Solid Electrolyte Suppresses Li-Metal Morphological Instabilities, Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202406315

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202406315