采用鋰金屬陽極（LMA）的固態電池（SSB）在克服傳統石墨陽極鋰離子電池固有能量密度限制方面具有巨大潛力。在過去的十年中，各種方法試圖提高SSB的循環性能，包括固體電解質（SE）的化學改性和多功能中間層的設計。近日，受液體電解質添加劑改變LMA表面特性的啟發，首爾大學Youn Sang Kim、慶北大學Jeeyoung Yoo開發了一種新型策略，通過錳替代反鈣鈦礦SE來促進鋰離子遷移并減輕界面處的電流限制。
本文要點：
1) 由于錳具有穩定的半填充3d殼層，物理改性的SE可以實現結構耐久性和與LMA的電化學相容性。采用這種SE的鋰對稱電池在室溫下無需外部壓力即可實現優異的電化學性能。
2) 該電池具有10.5 mA cm-2的高臨界電流密度，并在10.0 mA cm-2下保持了4000次循環的穩定充放電性能。該研究將通過深入了解電池運行過程中復雜的固體-固體相互作用來推進SSB的商業化。
Heebae Kim et.al Optimizing Atomic and Electronic Structure of Antiperovskite Solid Electrolytes for Electrochemically Stable Interface of Lithium Metal Anodes Adv. Energy Mater. 2024
https://doi.org/10.1002/aenm.202403249
