全固态金属锂电池（ASSLMBs）在高能量密度和增强安全性方面显示出巨大的潜力。然而，不可控的枝晶生长，较差的循环稳定性，严重阻碍了ASSLMBs的实际应用。

近日，浙江大学韩伟强教授，韩高荣教授报道了通过引入硝酸锂（LiNO₃），在聚氧乙烯（PEO）基固体电解质与Li负极之间原位诱导出一种稳定的Li₃N-LiF富集界面层。

文章要点

1）结合表面表征和分子动力学模拟，研究人员发现， 首先，LiNO₃的添加促进了双(三氟甲基磺酰)酰亚胺锂（LiTFSi）的分解，优先生成LiF。其次，Li₃N-LiF富集界面极大地改善了固体电解质与Li负极之间的界面接触，导致了均匀的Li沉积。

2）加入LiNO₃后，PEO基电解液的临界电流密度可提高到0.9 mA cm^-2以上。同时，与LiFePO₄结合的全固态LMBs表现出优异的循环稳定性和库仑效率(CE)，特别是在0.5 C时初始循环效率高达94.12%，即使与高电位NCM正极配对，也可以提高电化学性能，在0.3 C循环200次后容量保持率达到91.4%。

3）研究人员还从阻抗与过电位关系的角度阐明了界面修饰在ASSLMBs中的重要性。

参考文献

Zhao Zhang , Jianli Wang , Shunlong Zhang , Hangjun Ying , Zhihong Zhuang , Fei Ma , Pengfei Huang , Tiantian Yang , Gaorong Han , Wei-Qiang Han , Stable All-Solid-State Lithium Metal Batteries with Li₃N-LiF-Enriched Interface Induced by Lithium Nitrate Addition,Energy Storage Materials(2021)

DOI：10.1016/j.ensm.2021.09.002

https://doi.org/10.1016/j.ensm.2021.09.002