浙江工业大学张文魁、夏阳、范敏、方如意AM：利用高压CO₂用于硫化物基全固态锂金属电池的分子尺度界面工程

本研究针对硫化物全固态电池中硫化物固态电解质与电极间界面不稳定及临界电流密度偏低的关键瓶颈，由浙江工业大学张文魁、夏阳、范敏、方如意团队提出一种高压CO₂原位分子级界面工程策略。研究背景是低空经济等场景对高倍率储能技术的迫切需求，全固态电池虽安全潜力大，但硫化物电解质界面问题限制其功率性能。研究目的是通过高压CO₂对Li₆PS₅Cl（LPSC）进行表面改性，在其表面构筑纳米级富Li₂CO₃钝化层，以同步提升界面化学、电化学与机械稳定性。结论证实，高压CO₂处理可在LPSC表面形成约27nm厚的富Li₂CO₃层，该层具有高杨氏模量和强抗氧化性，有效抑制副反应、均匀化锂离子通量并抵抗锂枝晶穿透。改性后，对称电池临界电流密度达7.76 mA cm⁻²，在5 mA cm⁻²下稳定循环超920小时；全电池在5C倍率下功率密度达3160 W kg⁻¹，0.5C下稳定循环500次。该研究为高功率硫化物基全固态电池的规模化应用提供了高效策略。