具有高离子电导率和适当机械性能的硫族化物是很有前途的固态电解质（SSE），可以替代锂离子电池中目前的液体电解质。然而，它们在全固态电池中的实际应用仍然受到低临界电流密度和较差的电极界面稳定性的阻碍。

在这项工作中，宁波大学林常规，奥尔堡大学Yuanzheng Yue通过球磨然后熔体淬火策略开发了一系列优异的 SSE，即 Li₂S-P₂S₅-B₂S₃ 电解质。这些 SSE 具有 1.65 mA cm^-2 的高临界电流密度和超过 300 小时的长循环寿命。

文章要点

1）通过原位电化学阻抗谱、深度剖析 XPS 和原位拉曼光谱揭示了 SSE 与金属锂之间界面的演化机制。发现结构和化学异质性是连续相间演化的主要起源。

2）由此产生的“多层马赛克状”界面有助于抑制锂枝晶的生长，从而延长锂离子全固态电池的寿命。此外，本工作开发的 SSEs 制备技术对于放大生产是可行的。

参考文献

Chengwei Gao, et al, Unveiling the Growth Mechanism of the Interphase between Lithium Metal and Li₂S-P₂S₅-B₂S₃ Solid-State Electrolytes, Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202204386

https://doi.org/10.1002/aenm.202204386