华中科技大学余创团队基于In元素在电解质内部的掺杂策略结合负极的In金属改性策略，研究了三种模型下锂金属的稳定性，实现了全固态锂金属电池在宽温度范围内的长循环。
硫银锗矿型固态锂金属电池作为下一代储能器件具有巨大的潜力。然而，它们的实际应用受到硫化物对锂金属的固有稳定性差和空气/水分暴露的限制。限制了其在全固态锂金属电池内的应用。
最近，华中科技大学余创教授报道了一种涉及铟的修改策略来解决这些问题。优化后的Li5.54In0.02PS4.47O0.03Cl1.5电解质的锂离子电导率为7.5 mS cm−1，同时增强了对空气/水分和裸锂金属的稳定性。此外，通过InF3和熔化锂之间的反应，在金属锂阳极表面生成包含Li-In合金和氟化锂相的复合层。这一层通过氟化锂形成物理屏障，有效地减缓了锂枝晶的生长，而Li-In合金诱导均匀的锂离子沉积，加速了锂在固体电解质/锂金属间相的传输动力学。此外，掺杂电解质促进其空隙内Li-In合金的原位生成，降低局部电流密度，进一步抑制锂枝晶的生长。因此，Li5.54In0.02PS4.47O0.03Cl1.5电解质和InF3@Li阳极的组合在对称电池和固态锂金属电池的不同工作温度下提供了优异的电化学性能，实现了全固态电池在宽温度范围内的稳定循环。
论文第一作者为华中科技大学吴仲楷，通讯作者为余创教授。详见：Zhongkai Wu, Chuang Yu. Enhancing solid-state lithium metal battery performance via indium-based modification of electrolytes and lithium metal surfaces: mechanistic insights and optimization. Sci. China Chem., 2024, DOI:10.1007/s11426-024-2275-2.
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