全固態電池是目前鋰電研究的一個熱點，全固態電池存在嚴重的界面問題，固體電解質/電極界面存在難以充分接觸，導致內阻增大、電池循環性能變差。

LixiongBai等人在ElectrochimicaActa上發表了題為《用磁控濺射法制備的全固態鋰離子電池正極-電解質界面上的新型致密LiCoO2微晶緩沖層》（AnoveldenseLiCoO2microcrystallinebufferlayeronacathode-electrolyteinterfaceforall-solid-statelithiumbatteriespreparedbythemagnetronsputteringmethod）的文章。

在這篇文章中，作者通過使用磁控濺射方法在全固態電池中的正極材料和固體電解質之間設計了致密的LiCoO2微晶緩沖層（DMBL）。DMBL具有許多晶界，其可以強烈地增強界面離子傳輸效率并降低全固態電池中的界面活化能。采用掃描電鏡和透射電子顯微鏡研究了LiCoO2微晶緩沖液的微觀結構，并通過理論計算研究了能量勢壘和離子遷移機理。通過測量比容量，循環性能和速率性能來比較具有不同厚度的微晶緩沖層的全固態電池。

圖1.（a）拋光的LLZO(Li7(Al0.1)La3Zr2O12)電解質的宏觀圖像；（b）（a）的橫截面SEM圖像；（c）-（d）是用LiCoO2改性的LLZO的TEM圖像；（e）界面接觸阻抗測試的示意圖；（f）（e）的橫截面SEM圖像；（g）-（h）分別是陰極和電解質之間界面的SEM和映射圖像。

圖2.阻抗數據：（a）樣品0-4的交流阻抗譜；（b）試樣0-4的界面接觸阻抗發生變化。

圖3.界面結構的信息：（a-b）致密微晶改性層的TEM圖像；（c）界面結構的微觀圖；（d）LiCoO2的濺射微晶結構；（e）離子界面傳輸模型；（f）圖3（e）中界面I和II的界面離子遷移勢壘計算。

圖4.具有不同厚度緩沖層（1-4）的電池的電化學數據：（a）電池在0.1C和60℃下的循環性能；（b）具有試驗2夾層的電池的放電-充電曲線；（c）80℃下試樣的循環伏安圖；（d）比較四個電池在60℃下的速率性能。

將致密的微晶緩沖層添加到正極-電解質界面上以改善全固態電池的電化學性能。改性層的引入降低了界面阻抗（1279Ω），從而實現了穩定的低電阻固-固離子傳輸界面。改性樣品中的離子遷移勢壘僅為0.097eV，僅為未改性樣品中離子遷移勢壘的1/5。隨著改性層厚度新增到10nm，初始放電容量達到149.5mAh/g的高值，在0.1C和60℃下50次循環后循環容量保持在81.1％（121.2mAh/g）。盡管具有20nm改性層的電池顯示出最低的初始放電容量（109.7mAh/g），但在50次循環后容量仍然保持在84.1％至92.3mAh/g。在未來的工作中將進一步探討改性層厚度對全固態電池倍率性能影響的機制。