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隨著電動汽車時代的到來，電池穩定性成為一個主要問題，全固態電池（ASSBs）由于其高穩定性而成為改變游戲規則的重要因素。然而，盡管引入了致密的固態電解質（SE）層，但當使用鋰來提高電池的能量密度時，鋰枝晶引起的短路問題是不可避免的。此外，大多數緩解鋰不均勻生長的策略非常復雜，阻礙了ASSBs的實際應用。

韓國電子技術研究所Byung Gon Kim、釜山大學Seog Young Yoon等提出了一種通過可批量生產的輥壓法制備的Ag-Li合金負極。

圖1 采用Li和Ag-Li的ASSBs循環后的比較

與之前報道的含有少量親鋰銀的固溶基金屬合金不同，原位形成且富含銀的Ag-Li金屬間化合物層（ALI）減輕了不均勻的Li沉積，并保持穩定的SE/Ag-Li界面，促進了可逆Li運行。具體而言，與在Li中溶解少量Ag的固溶體反應相反，ALI中含有大量Ag，這使得能夠與硫化物SEs形成穩定界面并抑制Li枝晶生長。此外，未形成ALI的殘余少量Ag參與了與Li的固溶體反應，從而緩解了Li的不均勻生長。

圖2 Ag-Li的制備及表征

得益于這些優勢，與表現出頻繁初始短路的鋰電池相比，采用Ag-Li負極的電池在140次循環中的容量保持率提高至94.3%，即使在12C的惡劣條件下也能保持穩定的循環。該方法表明，引入可原位形成的功能層是通過保持穩定的負極界面和防止循環過程中鋰枝晶來改善ASSBs性能的一種簡單有效的方法。

圖3 NCM/Ag-Li電池性能

In Situ Formed Ag-Li Intermetallic Layer for Stable Cycling of All-Solid-State Lithium Batteries. Advanced Science 2021. DOI: 10.1002/advs.202103826

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Adv. Sci.：原位形成Ag-Li金屬間化合物層使全固態鋰電池穩定循環

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