采用固体电解质的锂金属电池由于具有更高的能量密度和安全性，被认为是下一代锂电池。然而，锂金属和固体电解液之间的界面不稳定性限制了它们在实际电池中的应用。

近日，报道了一种采用特制的石榴石型Li_7-xLa_3-aZr_2-bO₁₂（LLZO）固体电解质的锂金属电池，它具有显著的稳定性和能量密度，以及满足了商业应用的寿命要求。

文章要点

1）研究人员证明了LLZO和锂金属之间的兼容性对于长期稳定性至关重要，这是通过整体掺杂调节和质子化/蚀刻掺杂特定的界面处理来实现。

2）具有5 mAh cm^-2正极的全固态电池在3 mA cm^-2时提供超过4000 mAh cm^-2的累积容量，据了解，这是具有LLZOs的锂金属电池的最高循环参数。

这些发现有望通过突出固体电解质的体掺杂和界面掺杂的耦合效率来促进固态锂金属电池的发展。

参考文献

Kim, S., Kim, JS., Miara, L. et al. High-energy and durable lithium metal batteries using garnet-type solid electrolytes with tailored lithium-metal compatibility. Nat Commun 13, 1883 (2022).

DOI：10.1038/s41467-022-29531-x

https://doi.org/10.1038/s41467-022-29531-x