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作者：任福成;王飞龙;张奕林;汪硕;
单位：宁波数字孪生(东方理工)研究院;东方理工高等研究院,宁波东方理工大学;宁波全固态电池重点实验室;
摘要：锂金属高理论容量(3860 mA·h/g)和低还原电位(–3.04 V vs. SHE)的优势使其成为最理想的负极材料。然而，锂金属与电解质之间的界面副反应和枝晶生长导致电池性能快速衰退，阻碍锂金属电池在实际中的应用和推广。采用基于第一性原理计算的热力学相平衡方法对卤化物电解质与锂金属之间的界面副反应的反应能、界面产物以及由界面反应导致的体积变化进行分析。研究表明，卤化物电解质与锂金属之间的界面反应层为具有电子、Li~+导通能力的混合导体，从而导致界面反应在全固态电池循环过程中持续发生。此外，电解质与锂金属的界面反应会引起体积收缩，导致锂金属与电解质之间发生界面分离，增大界面阻抗和加剧负极界面电场的集中分布，在Li沉积过程中诱发锂枝晶的成核和生长。根据界面反应特性，筛选可有效降低界面层电子电导和缓解界面分离的材料，有助于提升锂金属全固态电池(ASSBs)的性能。
关键词：锂金属;全固态电池;卤化物电解质;密度泛函理论;界面反应
