尽管固体聚合物电解质（SPEs）具有安全性、灵活性和可加工性等优点，但其应用仍然受到锂/电解质界面不稳定的固有限制。

近日，浙江工业大学刘育京副教授，陶新永教授报道了通过引入Li2S添加剂对锂/电解质界面进行改性，成功制备出稳定的全固态金属锂电池（LMBs）。

文章要点

1）Cryo-TEM测试结果表明，聚氧乙烯（PEO）电解质与锂金属负极之间存在马赛克界面，界面上分布着丰富的Li、Li₂O、LiOH和Li₂CO₃晶粒。此外，Cryo-TEM可视化结合分子动力学模拟研究表明， Li₂S的引入加速了N(CF₃SO₂)₂^-的分解，从而促进了Li/PEO界面上丰富的LiF纳米晶的形成。生成的LiF抑制了聚合物链上C-O键的断裂，阻止了Li与PEO之间的连续界面反应。

2）具有富LiF界面的全固态LMBs在电池配置中表现出更好的循环能力和稳定性，具有超过1800 h的超长寿命。

这项工作为高性能全固态LMBs的合理设计开辟了一条新途径。

Ouwei Sheng, et al, In Situ Construction of a LiF-Enriched Interface for Stable  All-Solid-State Batteries and its Origin Revealed by Cryo-TEM, Adv. Mater. 2020

DOI: 10.1002/adma.202000223

https://doi.org/10.1002/adma.202000223.