固体电解质保护的锂（Li）金属负极保证了能量密集、安全的电池。尽管硫化物固体电解质具有易于加工和快速离子传输的特点，但其同时也存在复杂的化学机械问题，包括镀锂导致的断裂和剥离导致的接触损失。
近日，得克萨斯大学奥斯汀分校Arumugam Manthiram报道了在硫化物固体电解质和聚合物粘结剂之间设计了界面，并通过Li金属电池中具有低锂过剩（N/P = 1）的复合电解质来保护Li金属负极，实现了出色的性能。
文章要点
1）实验结果显示，在实际面容量接近2.0 mAh cm−2的条件下，Li金属||NMC 纽扣全电池实现了140次全循环，容量保持率为82%，循环寿命比裸Li金属负极提高了一倍以上。此外，复合电解质保护的负极可以在温和的电堆压力（160 kPa）下稳定工作，140次循环容量保持率可达92%。
2）Li金属电池性能的提高归因于三个主要因素。首先，复合电解质可在循环过程中自修复镀锂引起的断裂，防止界面生长和锂丝穿透。第二，复合电解质能适应锂金属的体积变化。第三，由于硫化物和单体是共价键合，因此，复合电解质更稳定。
这项研究强调了调节硫化物固体电解质表面性质的重要性，从而朝着更安全、高能和可充电的锂金属电池迈出了重要一步。
参考文献
Yuxun Ren, et al, A Self-Healable Sulfide/Polymer Composite Electrolyte for Long-Life, Low-Lithium-Excess Lithium-Metal Batteries, Adv. Funct. Mater. 2021
DOI: 10.1002/adfm.202106680
https://doi.org/10.1002/adfm.202106680
