Li10GeP2S12（LGPS）具有较高的离子导电性和与硫正极的相容性。然而，LGPS对Li负极和Li枝晶生长的不稳定性仍有待解决。
近日，马里兰大学帕克分校王春生教授，Xiayin Yao报道了通过在LGPS/Li界面上依次还原Mg(TFSI)2-LiTFSI-DME（TFSI =双(三氟甲磺酰基)酰亚胺；DME =二甲氧基乙烷）液体电解质中的盐和溶剂，以在Li和LGPS之间形成亲锂-疏锂梯度的界面层,成功解决了上述两个挑战。
文章要点
1）研究发现，Mg(TFSI)2-LiTFSI首先被还原，由于亲锂和疏锂的差异，在锂表面上形成了亲锂的富LixMg合金层，在LixMg顶部形成了疏锂的LiF富集层。之后还原的DME溶剂在富LiF层和LGPS之间形成柔性有机聚合物。
2）实验结果显示，通过对LiTFSi-Mg(TFSi)2-DME液体电解质的改性，使其临界电流从裸露LGPS的0.6 mA cm−2（容量为0.6mAh cm−2）提高到1.3 mA cm−2（容量为1.3 mAh cm−2）。以Ni-Li2S-LiTiS2的质量计，在100 mA g−1（0.26 mA cm−2）下，Li/LGPS/Ni-Li2S-LiTiS2全固态电池的可逆容量达到了699.7 mAh g−1（1.07 mAh cm−2），循环寿命超过120。
Li负极与LGPS电解质之间固体电解质界面的合理设计为开发高性能全固态锂电池提供了新的途径。
参考文献
Hongli Wan, et al, Bifunctional Interphase-Enabled Li10GeP2S12 Electrolytes for Lithium−Sulfur Battery, ACS Energy Lett. 2021
DOI: 10.1021/acsenergylett.0c02617
https://dx.doi.org/10.1021/acsenergylett.0c02617
