据上海交通大学消息，近日，上海交通大学机械与动力工程学院智能汽车研究所张希教授团队在国际期刊Electrochemical Energy Reviews（IF 31.30）上发表题为“Li–solid electrolyte interfaces/interphases in all-solid-state Li batteries”的封面文章，详细报告了国际全固态电池固-固界面研究现状与核心问题，以及团队在该方向上取得的重要进展。

全固态电池中负极/固态电解质的固-固界面存在物理接触不良（阻抗偏大）、副反应和锂枝晶形成等技术难题，极大制约了全固态电池产品研发和产业化进程。张希教授团队针对以上问题，提出了一系列适用于包括硫化物、氧化物、聚合物和卤化物四种全固态电池体系负极界面稳定性改善策略，具体包括三个方面。一是多层固态电解质：提出设计合理的多层固态电解质结构，以同时承受负极界面的还原反应和正极界面的氧化反应。这种垂直异质结构设计为全固态电池界面工程研究提供了可靠的参考。二是嵌入SEI中间层：在锂负极与固态电解质之间嵌入SEI中间层被证明是一种改善负极界面性能的有效策略。为应对高电流密度下电池实际容量问题，团队提出采用具有优异离子和电子输运性能的三维多孔支架材料。三是高容量锂合金负极：相比于金属锂负极，锂合金负极在固态电解质中的稳定性更高，体积变化效应也更容易解决，团队提出将Li-Si合金作为全固态电池负极的有效候选者。

通过长期的技术积累与实践创新，团队在硫化物全固态电池研究领域取得了显著进展，通过锂金属负极的改性工程、固态电解质体系的优化设计以及正极活性物质的包覆工艺探索，取得了达到国际领先水平的成果：硫化物固态电解质的离子电导率超过17mS·cm^-1；全固态电池的充放电循环寿命超过5000次，容量保持率超过80%，面容量达25 mAh·cm^-2；全固态电池能量密度已超过400Wh/kg，为磷酸铁锂电池的两倍多。

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