华南理工大学严克友教授团队在锂金属负极界面构建了新型固态电解质界面，有效提升了锂金属电池的性能和安全性。该研究利用电场驱动m-Li2ZrF6转化为t-Li2ZrF6，成功在锂金属负极表面构建了具有优异电化学性能的固态电解质界面。此界面有效解决了锂枝晶生长和循环寿命问题，使得电池在高载量、低N/P值和超高倍率下稳定循环，在2C倍率下循环3000次后仍有80%的容量保持率，达到同级别最高水平。这项研究为锂金属负极界面保护提供了新材料和新思路。

🔬 锂金属电池的挑战：当前锂离子电池的碳酸酯基电解液体系与锂金属电池兼容性差，导致锂金属负极表面无法形成稳定的固态电解质界面，进而引发锂枝晶生长和循环寿命问题。

⚡️ 创新策略：研究团队创新性地提出利用电场驱动单斜相m-Li2ZrF6转化为三方相t-Li2ZrF6，从而在锂金属负极表面构建理想的固态电解质界面。这种策略解决了传统电解液无法形成稳定界面的难题。

🔋 性能突破：基于t-Li2ZrF6固态电解质界面的锂金属电池，在性能上取得了显著突破，实现了在高载量、低N/P值和超高倍率下的稳定循环。在2C倍率下循环3000次后，容量保持率仍高达80%，达到同级别最高水平。

    科技日报广州1月13日电 （记者叶青）13日，记者从华南理工大学获悉，该校严克友教授团队在锂金属负极界面表面构建了同时具有高电子绝缘性、高离子电导率和高化学稳定的理想型固态电解质界面，提升了锂金属电池的性能和安全性。相关研究成果已发表在国际学术期刊《自然》上。

    当前，基于锂离子电池的碳酸酯基电解液体系，与锂金属电池仍然无法很好地兼容。“根本原因在于，目前的商业电解液无法在锂金属负极表面形成稳定的固态电解质界面。这种缺陷不仅会造成锂枝晶的生长，带来电池爆炸的风险，还会严重影响锂金属电池的循环寿命。”严克友说，如何在锂金属负极界面表面构建同时具有高电子绝缘性、高离子电导率和高化学稳定的理想型固态电解质界面，一直是该研究中的关键难题。

    对此，研究团队验证了以t-Li2ZrF6晶体构建理想型固态电解质界面的可行性，首次提出用电场驱动m-Li2ZrF6转化为t-Li2ZrF6来构筑固态电解质界面的策略。研究团队利用单斜相m-Li2ZrF6纳米颗粒作为添加剂，成功在锂金属负极表面构建了具有优异电化学性能的基于三方相t-Li2ZrF6固态电解质界面，实现了锂金属电池在高载量、低N/P值和超高倍率下的稳定循环，能够在2C的倍率下循环3000次后依然拥有80%的容量保持率，达到同级别最高水平。

    该研究为锂金属负极界面保护提供了新的研究材料和思路。