全固态电池(ASSB)是公认的最有前途的高能量密度系统/技术之一。然而，高活性材料引起的热安全问题仍然存在于固体电解质中。关于高温下的热行为和基于SE的系统热稳定性的潜在机制的见解仍然缺乏。

近日，中科院物理所Fan Wu系统地研究了金属锂对典型硫化物的热稳定性影响，综合评价得出典型硫化物的界面热稳定性顺序为Li₆PS₅Cl>Li₃PS₄>Li_9.54Si_1.74P_1.44S_11.7Cl_0.3>Li₄SnS₄>Li₇P₃S₁₁。

文章要点

1）有趣的是，Li₄SnS₄具有良好的空气稳定性，但与Li金属的热稳定性较差。这可能是由于热分解过程中生成的Li-Sn合金产物，以及它们向SE加速热失控的巨大热力学驱动力所致。

2）此外，材料级热稳定性较差的电解液(如Li₇P₃S₁₁)可能会与锂金属自分解形成致密的钝化层，从而延缓热失控。

3）综上所述，材料结构影响体系的热力学稳定性，但反应产物(界面)在一定温度范围内影响热反应的动力学过程。因此，金属锂和分解产物的热稳定性是硫化物界面热稳定性的必要条件。

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Yujing Wu, et al, Thermal Stability of Sulfide Solid Electrolyte with Lithium Metal, Adv. Energy Mater. 2023, 2301336

DOI: 10.1002/aenm.202301336

https://doi.org/10.1002/aenm.202301336