薄锂(Li)金属的可控工程对于提高固态电池的能量密度和阐明锂金属负极的界面演化机制至关重要。然而，由于锂金属易碎且粘度高，制造薄锂电极面临巨大挑战。

在此，中南大学Xiaowei Wang，Jiafeng Zhang，天津大学Ji Liang通过用三氟甲磺酸对Ta掺杂的Li₇La₃Zr₂O₁₂(LLZTO)进行简便处理，其表面Li₂CO₃物质转化为具有LiCF₃SO₃和LiF成分的亲锂层。

文章要点

1）亲锂层可以控制锂金属负极的厚度，范围从0.78μm到30μm。准固态锂金属电池采用优化的7.54μm厚锂金属负极、商用LiNi_0.83Co_0.11Mn_0.06O₂正极，负极/正极容量比为1.1，在2.35mAcm-2和25°C下，循环寿命为500次，最终放电比容量为99mAhg-1。

2）通过对薄锂负极进行多尺度表征，研究人员阐明了其表面、内部或Li/LLZTO界面上锂缺乏和富锂区域（0.78μm和7.54μm）的多维成分演变和失效机制。

参考文献

Ji, W., Luo, B., Wang, Q. et al. Interface engineering enabling thin lithium metal electrodes down to 0.78 μm for garnet-type solid-state batteries. Nat Commun 15, 9920 (2024).

DOI：10.1038/s41467-024-54234-w

https://doi.org/10.1038/s41467-024-54234-w