為滿足能源需求，高容量電池體系如鋰硫電池、鋰-空氣電池、鋰金屬電池等成為研究熱點。在這些體系中，鋰金屬負極存在許多問題：

(1)鋰枝晶的生長容易引發短路，造成安全隱患;

(2)固體電解質界面膜(Solidelectrolyteinterphase,SEI)的不穩定性，導致電解液的消耗并降低電池庫倫效率和循環壽命，這些問題嚴重阻礙了這些高容量電池體系的發展和實際應用。

固態電解質具有較高的離子電導率和一定的機械強度，在很大程度上可提高鋰電池安全性，即使在全固態鋰電池(All-solid-stateLibatteries,ASSLBs)中發生短路，不可燃的固態電解質也可避免著火和爆炸的發生。

另外，固態電解質可保證電池的高能量/功率密度和長循環壽命，在提高電池穩定性方面有很大發展潛力。但電解質-電極間往往有較大界面電阻，阻礙了離子傳輸。

最近，Luo等通過在石榴石型固態電解質表面沉積硅層，實現電解質表面從疏鋰到親鋰的轉變，減小固-固界面電阻，對提高鋰金屬電池的安全穩定性有重要意義。

Figure1.TransitionfromSuper-lithiophobicitytoSuper-lithiophilicityofGarnetleadstoamuchsmallerinterfacialresistance.

實驗以Nb、Ca共摻雜Li7La3Zr2O12為研究體系，制備Li6.85La2.9Ca0.1Zr1.75Nb0.25O12(LLZ)固態電解質。其中Nb可穩定立方相，增強鋰離子傳導;Ca可降低燒結溫度。通過PECVD在表面沉積很薄的硅層，可使界面電阻減小7倍，并保持穩定的循環性能。該團隊還通過理論計算對該現象進行論證。

綜上，該工作提出通過沉積親鋰金屬可有效降低固態電解質-電極界面電阻，對提高鋰金屬電池的安全性具有指導意義。

Figure2.EvaluationofLLZwettabilitywithLimetal.(a)SchematicshowingthedesignedLLZpelletwithonlyonehalf(orange)selectivelycoatedwithamorphousSi.(b)SEMimageshowingthecontrastbetweenthebareLLZareaandtheSi-coatedarea.(c)Ahomemadesetupforthewettabilityevaluation,wheremoltenLiwasloadedinastainlesssteelboatonahotplate(～200°C).Digitalimagesofthehalf-coatedLLZpelletbeforeandafterdippinginmoltenLifor.(d)0,(e)1,and(f)4s.ThisshowsthedramaticwettabilitytransitionofLLZfromsuperlithiophobicitytosuperlithiophilicityusinganamorphousSicoating.

Figure3.ElectrochemicalperformanceofsymmetriccellsusingSi-coatedandbareLLZ.Schematicillustrationshowingthestructureofsymmetriccellswith(a)LLZor(b)Si-coatedLLZSSEs.(c)Electrochemicalimpedancespectroscopy(EIS)measurementsofsymmetriccellswheretheinterfacialresistanceoftheSi-coatedgarnetcellwassignificantlydecreased.(inset)DigitalimageofaLi/Si-coatedLLZ/Lisymmetriccell.(d)Long-termcyclingperformanceoftheLi/Si-coatedLLZ/Lisymmetriccellatcurrentdensitiesof0.05and0.1mA/cm2.(e)VoltageprofilesoftheLi/Si-coatedLLZ/Lisymmetriccellatcurrentdensitiesof0.1and0.2mA/cm2.