金属锂（Li）被认为是用于高能可充电电池的终极负极。然而，由于在可逆锂镀覆/剥离循环期间锂的持续消耗，锂金属电池（LMBs）中通常使用过量的锂金属负极，导致能量密度的显著降低和成本的增加。

近日，上海科技大学刘巍研究员报道了一种石榴石氧化物基（Li_6.4La₃Zr_1.4Ta_0.6O₁₂（LLZTO））固体电解质（SSE）的全固态锂金属电池（ASSLMB），其具有极低的负极/正极容量比（N/P）。

文章要点

1）与使用同样低N/P比的液体电解质的同类产品相比，ASSLMBs显示出更长的循环寿命，这归因于循环过程中所保持的更高的库仑效率。

2）研究人员研究了界面层种类对低N/P比的ASSLMBs循环性能的影响。研究表明，使用有限的锂金属负极与LiFePO4正极（5.9 N/P比）配对的ASSLMB在室温下具有稳定的长循环性能。

3）研究人员揭示了通过使用高电压或高质量负载正极可以进一步提高具有低N/P比的ASSLMBs的比能。

这项研究揭示了在有限的锂金属负极约束条件下具有实用性的高能全固态电池。

Shaojie Chen, et al, All-Solid-State Batteries with a Limited Lithium Metal Anode at Room Temperature using a Garnet-Based Electrolyte, Adv. Mater. 2020

DOI: 10.1002/adma.202002325

https://doi.org/10.1002/adma.202002325