均匀稳定的固态电解质对于高比能锂金属电池的发展至关重要。不过，由于金属锂负极具有超强的还原性，因此很难在其表面形成符合电池工作要求的界面层。近日，南京大学Huigang Zhang与美国阿贡国家实验室的Jun Lu以及Khalil Amine等报道了一种液态金属衍生的固态电解质并将其在金属锂负极中进行了应用研究。

文章要点

1）研究人员借助浸润性调控策略通过将电子导电的液态金属在LiF绝缘层和氧化物之间转移而构筑了一种杂化固态电解质。基于一系列有关界面浸润性的实验结果和理论模型，研究人员选择了对液态金属具有中等浸润性的不锈钢作为基底来铺展液态金属。在经过空气中热处理过程后，表面氧化的液态金属就实现了在金属锂表面的包覆。由于表面氧化的液态金属与金属锂之间的浸润性更好（相比不锈钢），因此很容易在不锈钢基底上剥离下来。研究人员在剥离后的另一面完成LiF的溅射来钝化Ga-In-Sn位点。

2）由于液态金属良好的流动性，该杂化固态电解质具有连续性、致密性和均匀性，因而可以实现对金属锂负极的理想保护。这种三明治结构能够同时实现高离子电导、电子阻断和较高的机械强度。

参考文献

Xin Jin et al, Transferring Liquid Metal toform a Hybrid Solid Electrolyte via a Wettability-Tuning Technology for Lithium Metal Anodes, Advanced Materials, 2022

DOI: 10.1002/adma.202200181

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202200181