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為了可靠地運行無陽極固態鋰金屬電池（其中沉淀的鋰充當陽極），穩定固體電解質和電極之間的界面至關重要。該界面可以通過電解質上的金屬夾層來控制，以形成有利于穩定鋰沉積/剝離的鋰合金緩沖層，從而減輕物理接觸的損失并防止短路。然而，由于對固態中動態和復雜的電化學反應的理解不完全，控制金屬夾層中穩定鋰沉積/剝離而不降解電池材料的機制仍不清楚。

近日，三星先進技術研究院Changhoon Jung，Dong-Jin YunDong-Su Ko通過對形態、化學和微觀結構的鋰沉積行為進行多次原位和事后分析，發現當在石榴石型固體電解質 Li_6.5La₃Zr_1.5Ta_0.5O₁₂ 上采用 Ag、Au、Zn 和 Cu 夾層時，Li金屬合金化過程與微觀結構演變和電化學性能之間存在密切的相關性。

文章要點

1）Ag 中間層提高了銀溶解鋰所帶來的界面穩定性，抑制了枝晶生長，穿過了相分離的鋰-銀合金微觀結構，而其他金屬則沒有，因為鋰沉積在鋰金屬合金/固體電解質界面上。

這項工作為材料選擇和界面設計提供了基本指導，推動了無陽極固態電池的發展。

參考文獻

Ko, DS., Kim, S., Lee, S. et al. Mechanism of stable lithium plating and stripping in a metal-interlayer-inserted anode-less solid-state lithium metal battery. Nat Commun 16, 1066 (2025).

DOI：10.1038/s41467-025-55821-1

https://doi.org/10.1038/s41467-025-55821-1