，发展新体系是一项具有应用前景的技术道路。虽然已有研究团队关注此类体系，但在实际性能测试过程中，电解质与电极材料之间的界面处会

　　近日，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心表面10组和松山湖材料实验室的团队基于自研的材料数据库对磷酸铁锂全固态电池体系进行了探索。为解决硫化物-磷酸铁锂界面稳定性问题，该团队从材料电子电导率、热力学稳定性、电化学窗口、界面化学稳定性以及锂离子电导率五个维度出发，最终从 Atomly.net 数据库中的54005个具体材料中筛选得到了41种有应用前景的镀层材料（图1）。这些镀层材料不仅有效避免了硫化物电解质和磷酸铁锂间的直接接触，而且由于其本身的优秀锂离子电导率，不会过度影响界面处的锂离子传输性能。这些结果为进一步优化基于硫化物电解质的磷酸铁锂全固态电池的性能提供了指导。

　　图1，硫化物-磷酸铁锂界面稳定性可通过界面材料解决。具体需要考虑材料电子电导率、热力学稳定性、电化学窗口、界面化学稳定性以及锂离子电导率等五个维度的性质。

　　本项研究发现各种硫化物电解质材料均有着较窄的电化学稳定窗口，对应的氧化极限（～2.2 V）与磷酸铁锂正极的Fe2+/Fe3+（～3.45 V）氧化还原电势之间有较大的间隔；此外，硫化物材料也较易与磷酸铁锂发生化学反应。因此，硫化物-磷酸铁锂界面系统有着本征的（电）化学不兼容性（图2），会严重影响电池的性能。

　　本项研究筛选得到了41种有应用前景的镀层材料。图3展示了若干可用于镀层的氧化物材料，这些材料具有优异的化学稳定性和电化学稳定性，且可以传导锂离子。文章中还针对聚阴离子、氟化物、氯化物等体系开展了细致的探索，并给出来候选材料列表。文章展示出通过海量数据搜寻应用材料的实际案例，为全固态电池发展提供了思路。