具有高离子电导率的硫化物电解质是全固态锂电池(ASSLBs)最需要的电解质之一。然而，硫化物电解质不可忽略的电子电导率(~ 10-8 S·cm-1)导致电子顺利通过硫化物电解质颗粒，导致Li枝晶直接沉积在晶界(GBs)上，产生严重的放电自放电。
近日，西安大略大学孙学良院士，Glabat固态电池公司Huan Huang，国联汽车动力电池研究院Jiantao Wang，多伦多大学Chandra Veer Singh提出了一种晶界电子绝缘(GBEI)策略来定制Li6PSCl5 (LPSCl)的GBs，一种代表性的HVMEFS-SSE，具有用于Li枝晶和自放电抑制的电子绝缘SPE。
总的来说，以GBEI基LPSCl有三个优势。首先，SPE可以平稳地传输Li+,同时阻止GBs处的电子传输，这有助于抑制Li枝晶生长。其次，在本体LPSCl中有限的电子传输也有利于抑制自放电和提高循环稳定性。最后，覆盖在LPSCl表面上的SPE起到隔离LPSCl和湿气的保护层的作用，这提高了湿度稳定性。
作为概念的证明， 基于GBEI基LPSCl的Li-Li对称电池在0.5 mA cm-2下稳定循环超过1000小时(每半个循环2小时)，其循环寿命是使用未改性的LPSCl的电池的30倍以上。如此强的Li枝晶抑制能力使得Li-LiCoO2 (LCO)全电池性能在0.5 mA cm-2下稳定超过2600次循环。此外，基于GBEI的LPSCl显示出更好的抗湿性能，其离子电导率衰减速率比未改性的LPSCl慢三倍。同时，使用GBEI基LPSCl的全电池在完全充电状态下休息一周仍可提供96.1%的高库仑效率，比其对手高出8%，突出了GBEI策略的自放电抑制功能。
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参考文献
Xiaofei Yang, et al, Grain Boundary Electronic Insulation for High-Performance All-Solid-State Lithium Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2022, e202215680
https://doi.org/10.1002/anie.202215680