与合金负极相匹配的硫化物基固体电解质（SSEs）被认为是克服锂负极瓶颈的最有前途的全固态电池（ASSBs）候选材料。然而，目前人们关于合金负极在SSE中的动态电化学过程仍不是很清楚。

近日，中科院化学研究所文锐研究员报道了利用原位电化学原子力显微镜（AFM）揭示了分别与锂金属负极和Li-In合金负极配对的Li₁₀GeP₂S₁₂（LGPS）基全固态锂金属电池（ASSLMBs）中的动态镀锂/剥离过程和SEI演变。

文章要点

1）研究人员通过在锂负极上的不均匀锂沉积物和不可逆的溶解阐明了相应的电化学行为，动态途径和降解机理。

2）研究发现，Li-In合金负极具有快的离子扩散系数和低的离子迁移势垒，导致均匀形成SEI层，从而使锂化过程的Li_xIn薄层二维均匀生长。此外，柔性和褶皱结构的SEI壳进一步实现了循环时的电极保护和内部锂调节，从而阐明了SEI壳对循环过程中的功能影响。

研究工作对深入理解ASSLMBs中锂负极和合金负极的形态演化和降解机制具有重要意义，为进一步优化电池材料和构建界面工程开辟了新的途径。

参考文献

Jing Wan, et al, Micromechanism in All-Solid-State Alloy-Metal Batteries: Regulating Homogeneous Lithium Precipitation and Flexible Solid Electrolyte Interphase Evolution, J. Am. Chem. Soc., 2020

DOI: 10.1021/jacs.0c10121

https://dx.doi.org/10.1021/jacs.0c10121