Impact of metallic interlayers at the lithium-Li6PS5Cl solid electrolyte interface

原文标题: Impact of metallic interlayers at the lithium-Li6PS5Cl solid electrolyte interface

发表日期: 2025年11月

期刊/来源: Joule

DOI链接: https://doi.org/10.1016/j.joule.2025.102175

这篇论文利用原位扫描电子显微镜这一强力工具，像看电影一样实时记录了锂离子是如何穿过金属层并在固态电解质上沉积的。

它解决了一个关键问题：搞清楚了为什么有些金属中间层（如银、镁）能让电池长寿，而有些（如铋）却会让电池短命，并发现镁金属竟然能自愈修复界面副反应。无负极设计固态电池能极大提升能量密度。然而，现有的硫化物固态电解质（如Li6PS5Cl）和锂金属接触时不仅反应生成不导离子的废料（SEI），还容易长出锂枝晶刺破电池。

行业内常用的解决办法是加一层金属中间层，但以前大家是知其然不知其所以然。这篇论文通过极其直观的微观视角，揭示了中间层的物理性质（如硬度、扩散速率、体积膨胀）是如何决定锂沉积质量的。特别是它提出镁（Mg）作为中间层，既能像银一样均匀沉积，又能形成钝化层保护电解质，这为设计更廉价、更长寿命的固态电池提供了极具价值的新思路。