時間：2025-10-14 來源：高工鋰電
新華社近日連續報道了一項由中國科學院物理研究所黃學杰、寧波材料所姚霞銀、華中科技大學張恒等團隊合作，發表于《Nature Sustainability》的突破性研究。
該研究核心提出了一種名為“動態自適應界面（DAI）”的全新設計策略，通過激活固態電解質中的陰離子遷移，使其在電池循環過程中自發地在界面處形成保護層，解決固態電池界面接觸失效的難題。
基于此策略的軟包電池首次實現了在“零外壓”條件下的穩定運行，為全固態電池的產業化路徑提供了顛覆性的新思路。
全固態電池產業化的核心痛點之一，在于鋰金屬負極與剛性電解質之間固-固接觸的失效。傳統思路依賴施加極高的外部壓力來維持接觸，但這在實用電池系統中極難持續。
本研究提出了“動態自適應界面（Dynamic Adaptive Interphase, DAI）”策略。核心機制為顛覆了傳統電解質中陰離子“固定不動”，通過材料設計，讓陰離子（如I?）在電場驅動下具備可控的遷移能力。
在鋰剝離過程中，這些可遷移的陰離子會運動至界面，與鋰離子結合，原位形成一層動態、致密且穩定的界面層（如富LiI層）。
研究團隊形象地將其比喻為“章魚觸手”，強調其動態自適應的獨特作用。該界面層能像“章魚觸手”一樣，主動填充因鋰體積變化產生的孔隙，實時維持緊密的界面接觸，從而擺脫了對高外部壓力的依賴。
為何選擇碘摻雜硫化物電解質？
為了驗證DAI策略的可行性，研究團隊通過高通量計算篩選，發現碘離子（I?）是具有合適遷移能力的候選陰離子。他們選擇了Li?.?PS?I?.?（碘摻雜硫化物電解質）作為實現和驗證DAI概念的模型體系。
實驗數據證明了該策略的成功：
界面對比鮮明：使用傳統Li?PS?電解質的電池，界面出現微米級孔洞并導致失效；而使用Li?.?PS?I?.?的電池，則原位形成了約5μm的均勻富LiI界面層，接觸完好，無枝晶。
性能大幅提升：基于DAI策略的全電池在1.25 mA·cm?2下循環2400次，容量保持率高達90.7%；軟包電池在零外壓下循環300次，容量保持率仍達74.4%。
這項研究的產業意義重大，它提供了一種全新的思路。未來固態電解質的設計，不應只關注鋰離子導通的優化，還需考量陰離子遷移能力對界面自修復的貢獻。
盡管Li?.?PS?I?.?在此作為“模型材料”，但DAI策略的成功，無疑為碘（鹵素）摻雜/復合的硫化物電解質路線提供了更強大的理論依據和實驗驗證。
基于DAI思路的碘硫化物電解質，有望成為一種極具潛力的產業化方向。
值得注意的是，碘硫化物電解質產業鏈已有前瞻性布局。
當升科技披露已建成數噸級的硫化物固態電解質小試產線。其研發的氯碘復合硫化物固態電解質據稱已實現穩定制備，具備了規模化供應能力。
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