孙学良院士领衔！东方理工李晓娜&国家动力电池创新中心梁剑文/王建涛JACS丨自发反应原位构建SEI助力卤化物电解质全固态电池！

背景：全固态锂金属电池因其高安全性和高理论能量密度被视为下一代二次电池的重要发展方向，但固态电解质与锂金属负极之间的界面兼容性一直是制约其性能的关键瓶颈。氧卤化物固态电解质虽具备高离子电导率和与高压正极的良好兼容性，然而其中含有的金属元素易被锂金属还原，导致界面持续反应、形成疏松且电子导电的界面层，从而引发电池失效。研究目的：针对这一挑战，该研究提出了一种全新的界面设计思路，即利用固态电解质与锂金属之间的热力学不稳定性，通过精确调控电解质组分（引入YF₃）来引导原位形成有利的固态电解质界面层，旨在构建一种自限制、致密且具备优异离子传输动力学的界面层，从而从根本上解决氧卤化物电解质与锂金属的兼容性问题。结论：该方法成功原位构建了含LiCl、LiF和Y₂O₃的高稳定固态电解质界面，该界面层均匀致密，兼具电子绝缘性和高离子传导性。基于此的锂对称电池实现了12.7 mA/cm²的超高临界电流密度和超过11000小时的超长循环寿命。组装的全固态锂金属电池在-50°C至50°C的宽温度范围内均展现出卓越的电化学性能，为氧卤化物基全固态锂金属电池的实际应用提供了重要的界面设计策略。