周震教授/孙学良院士/贺艳兵教授/王长虹教授/石振教授Nature系列：低外压全固态锂金属电池

本文聚焦于全固态锂金属电池（ASSLMBs）在低外部堆叠压力下实现稳定循环的关键挑战。研究背景指出，ASSLMBs虽具有高能量密度和本征安全性，但实际应用中需施加高外压维持电极-电解质接触，同时面临负极与正极界面不稳定性及富镍正极机械退化等问题。研究目的为开发一种体相到界面的氟化策略，以解决上述相互耦合的难题。通过精确调控氟原子的热力学扩散，研究团队设计出具有LiF纳米壳和富F体相的核壳结构电解质（LPSCF-LiF）。该电解质在锂负极侧动态形成富含LiF的固态电解质界面（SEI），抑制副反应与裂纹；在高镍正极侧实现体相氟化与界面保护，抑制晶格氧释放与相变。结论表明，基于该电解质的全电池在2.5 MPa低外压下实现卓越性能：软包电池在1C下循环350圈容量保持85%，电池级比能量达409 Wh kg-1，并具备宽温域（-40°C至80°C）和高电压耐受性（4.6 V）。该工作为低外压、长寿命、高能量密度全固态锂金属电池的实用化提供了新思路。