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Li_1.3Al_0.3Ti_1.7(PO₄)₃(LATP)與鋰負極之間的接觸不良和副反應導致鋰沉積不均勻和高界面阻抗，這大大阻礙了LATP在高能量密度固態鋰金屬電池中的實際應用。

清華大學深圳研究生院賀艷兵、柳明等將強鐵電材料BaTiO₃（BTO）引入到聚（偏氟乙烯-三氟乙烯-氯三氟乙烯）[P(VDF-TrFE-CTFE)]（記為B-TERB）中，作為高離子傳導性界面層，開發了一種多功能的界面層。

圖1. 鋰沉積的示意

該界面層不僅可以誘導鋰離子的均勻和橫向沉積，而且還可以減少鋰/LATP的界面阻抗并抑制副反應。鐵電B-TERB夾層表現出自發的偶極矩，在電池的電場中可以反轉，產生一個反極化電場，反極化電場可以中和局部集中的電場，以緩解 “尖端效應”，并使鋰離子分布均勻，從而實現沿其表面的水平鋰沉積。

因此，鋰尖端的消除與B-TERB夾層的均勻鋰離子傳輸相結合，有效地抑制了鋰枝晶的生長，并避免了它們與LATP發生副反應，從而確保在長時間的循環中具有良好的固態電池性能。

圖2. 對稱電池性能

結果，在室溫（RT）條件下，Li/LATP@B-TERB/Li對稱電池可以在0.2 mA cm^-2條件下穩定循環1800小時，在0.5 mA cm^-2條件下穩定循環1000小時。此外，在RT下的LiFePO₄(LFP)/LATP@BTERB/Li全電池也表現出優秀的循環性能，在0.5C下可循環250次。總體而言，這項工作為匹配陶瓷電解質的先進全固態電池提供了通用的界面設計策略。

圖3. 全電池性能

Engineering Ferroelectric Interlayer between Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3 and Lithium Metal for Stable Solid-State Batteries Operating at Room Temperature. Energy & Environmental Materials 2022. DOI: 10.1002/eem2.12531

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?賀艷兵/柳明EEM：多功能界面層設計，實現室溫穩定固態鋰金屬電池！

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