上海交通大学、南方科技大学联合西湖大学最新AM：对锂界面不再失稳：高熵石榴石固态电解质的设计新范式

本文研究了高熵石榴石固态电解质（HE-LLZO）的设计新范式，旨在解决其与锂金属界面的化学不稳定性问题。研究背景指出全固态锂金属电池因其高安全性和能量密度成为下一代储能技术的焦点，但高熵固态电解质复杂的多元素组成易引发界面失效。研究目的通过第一性原理计算与实验验证，筛选出对锂金属稳定的主元素，成功合成新型HE-LLZO材料（Li6.6La3Zr0.4Sn0.4Hf0.4Sc0.2Ta0.6O12）。该材料展现出高离子导电率（3.69×10-4 S/cm）、超2500小时稳定循环及高临界电流密度（1.8 mA/cm2）。研究结论揭示了特定主元素（如Nb、Mo等）的热力学还原倾向是界面失效的主因，并提出了兼顾相稳定性、离子传导与化学惰性的设计原则，为下一代固态电池电解质开发提供了新方向。