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为北京化工大学设计制作的Adv. Theory Simul.杂志封面

固态电解质及其界面问题是下一代高能量密度、高安全性能的固态锂电池的研发关键，其中高锂离子电导率和宽电化学窗口的石榴石型固体电解质Li7La3Zr2O12(LLZO)广受应用，然而现阶段仍无法解决与Li负极接触时高界面电阻（Areal Specific Resistance, ASR）的问题。本研究建立了Li/LLZO界面模型，将Li的界面扩散过程分为两步：第一步，从Li负极到LLZO表面层；第二步，在LLZO的富锂表面层输运。研究表明，这两步扩散虽然离子电导率低于本体，但是不是导致极高ASR的根本原因；Li/LLZO的本征ASR并不高。通过计算LLZO的热力学稳定性，表明LLZO倾向于分解为Li2O，如果空气中存在水和二氧化碳，这个反应正向移动，生成过多的Li2CO3阻挡在Li和LLZO之间，阻止了Li的界面扩散。

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