中南大学「国家杰青」纪效波/邹国强AFM | 晶面耦合构筑超稳界面助力高倍率固态锂电池！

本文针对锂金属固态电池中电极/电解质界面稳定性不足的关键挑战，提出了一种基于晶面工程策略的新型固态电解质设计。研究背景指出，传统通过副反应构建固态电解质界面的方法易导致界面阻抗增加和容量衰减。研究目的在于探索利用MIL-96的(101)晶面与TFSI⁻之间的强晶面耦合作用，构建本征稳定的界面，避免副反应。结论表明，该晶面耦合通过抑制电子转移、锚定副产物及调节分子轨道能级，有效抑制了电解质分解，形成了超稳定界面。所制备的CPE-HBC固态电解质电化学窗口拓宽至4.9 V，Li|CPE-HBC|Li对称电池在0.1 mA cm⁻²下稳定循环超8000小时，LiFePO₄电池在5 C倍率下循环300次后容量保持143.7 mAh g⁻¹，软包电池在弯折和切割条件下仍能工作，展示了其在高性能固态锂电池中的巨大应用潜力。