空间电荷层通常被认为是造成全固态锂电池中不同界面的大电阻的原因。然而，这些命题是基于假设存在电荷载流子不足的缺锂空间电荷层，而不是对原子构型及其离子传输行为的全面研究。因此，空间电荷层的真正影响仍然难以捉摸。

近日，中科大Cheng Ma，Zhen yu Li基于对原子构型的直接观察， 通过原子尺度的实验和计算相结合的研究，阐明了大晶界电阻固体电解质Li_0.33La_0.56TiO₃中空间电荷层的作用。

文章要点

1）与以前的推测不同，研究人员没有观察到通常被认为会导致大电阻的锂缺乏空间电荷层。相反，实际的空间电荷层是锂过剩的。这种空间电荷层在3c间隙容纳额外的Li⁺，允许相当有效的离子传输。

2）排除了空间电荷层的潜在瓶颈，研究人员确定了贫锂晶界核是Li_0.33La_0.56TiO₃晶界电阻较大的主要原因。

参考文献

Gu, Z., Ma, J., Zhu, F. et al. Atomic-scale study clarifying the role of space-charge layers in a Li-ion-conducting solid electrolyte. Nat Commun 14, 1632 (2023).

DOI：10.1038/s41467-023-37313-2

https://doi.org/10.1038/s41467-023-37313-2