石榴石型Li_6.75La₃Zr_1.75Ta_0.25O₁₂（LLZTO）具有较高的离子电导率和良好的锂稳定性，是一种很有前途的固体电解质。但LLZTO/Li界面润湿性差，接触阻抗大，易形成Li枝晶。

近日，上海大学张久俊教授，Bing Zhao，Yong Jiang用旋涂法在LLZTO颗粒表面制备了700 nm厚的MgF₂溶胶膜，然后在不添加任何高电阻、低迁移率的粘结剂或成膜剂的情况下，通过与熔融Li的转化反应获得了Li-Mg合金/LiF（LMF）的全无机混合导电层。

文章要点

1）密度泛函理论(DFT)计算结果表明，LMF层与LLZTO和Li金属具有良好的界面接触，并具有良好的电子绝缘性和离子导电性，以防止电子隧穿和攻击LLZTO。

2）实验结果显示，Li|LMf@LLZTO|Li对称电池的界面阻抗从1850降至25 Ω cm²，在0.3 mA cm^-2下获得了1000 h以上的良好循环稳定性，过电位低至62 mV。

3）此外，Li|LMF@LLZTO|LiFePO₄全电池表现出优异的倍率容量和循环性能，揭示了全固态金属锂电池界面修饰策略的实际可行性。

这项工作提供了一种简单、低成本、可扩展的界面修改策略，为实现高性能的石榴石基SSBs提供了一种有前途的解决方案。

参考文献

Jinlong Jiang , Yanghao Ou , Shangying Lu , Chao Shen , Bobo Li , Xiaoyu Liu , Yong Jiang , Bing Zhao , Jiujun Zhang , In-situ Construction of Li-Mg/LiF Conductive Layer to Achieve an Intimate Lithium-Garnet Interface for All-Solid-State Li Metal Battery, Energy Storage Materials (2022)

DOI：10.1016/j.ensm.2022.06.011

https://doi.org/10.1016/j.ensm.2022.06.011