研究中，團隊使用了國儀量子的場發(fā)射掃描電鏡4000X進行形貌表征，獲得了良好的測試結(jié)果。

研究團隊從SEI結(jié)構(gòu)和模型進行源頭創(chuàng)新，摒棄傳統(tǒng)SEI“唯強度論”的結(jié)構(gòu)模型和設(shè)計理念，將“塑性”特征作為新型SEI組分篩選的核心指標，以Pugh準則為塑性判據(jù)（B/G比值≥1.75表明組分具有塑性，其中B為體模量，G為剪切模量），通過對一系列潛在無機物進行了人工智能加速的理論篩選，發(fā)現(xiàn)硫化銀、氟化銀等材料不僅具備良好的塑性變形能力，還能顯著降低鋰離子的擴散能壘。

圖2 塑性富無機SEI的結(jié)構(gòu)和組分解析

在塑性SEI目標組分篩選的基礎(chǔ)上，研究團隊設(shè)計了一種含AgNO₃添加劑和Ag/Li_6.75La₃Zr_1.5Ta_0.5O₁₂（LLZTO）填料的有機/無機復合固態(tài)電解質(zhì)，該體系可在固態(tài)電池運行中通過原位置換反應將脆性Li₂S/LiF組分轉(zhuǎn)化為塑性Ag₂S/AgF組分，構(gòu)建出具有“外柔內(nèi)剛”梯度結(jié)構(gòu)的SEI，該結(jié)構(gòu)中外層塑性Ag₂S/AgF組分能夠耗散界面應力，中間富含傳統(tǒng)SEI組分層有效維持傳統(tǒng)高模量，內(nèi)層親鋰組分誘導鋰金屬均勻沉積。這種SEI多層級結(jié)構(gòu)協(xié)同的設(shè)計理念，猶如為鋰金屬負極量身定制了一套“塑性鎧甲”，既保證了在低溫和大電流密度條件運行過程中界面層的結(jié)構(gòu)完整性，又實現(xiàn)了高效的離子傳輸并抑制了副反應。

同時，Ag顆粒修飾LLZTO的離子電子混合導體陶瓷填料（Ag/LLZTO）還顯著提升了復合固態(tài)電解質(zhì)的體介電性能，構(gòu)筑了高效的鋰離子傳輸通道，實現(xiàn)了鋰離子的快速、均勻沉積反應。結(jié)果表明，該“塑性SEI”使固態(tài)電池展現(xiàn)出優(yōu)異的電化學性能，在室溫以及15 mA cm^–2的電流密度和15 mA h cm^–2面積容量下，鋰金屬對稱電池能夠穩(wěn)定循環(huán)超過4500小時；在-30℃的環(huán)境中，對稱電池仍能在5 mA cm^–2的電流密度和5 mA h cm^–2面積容量下穩(wěn)定循環(huán)7000小時以上；匹配 LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂正極的固態(tài)全電池也具有優(yōu)異的大倍率（20 C）和低溫（-30℃）電化學性能。

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