全固态锂金属电池（ASSLBs）因其高能量密度和安全性，被广泛认为是下一代储能技术的核心方向。与传统液态锂电池相比，ASSLBs使用固态电解质替代液态电解质，不仅显著提升了安全性，还为锂金属负极的应用提供了可能。然而，ASSLBs在实际应用中仍面临诸多技术难题，其中锂枝晶的生长与穿透是主要挑战之一。

在此，首尔大学Kim Youn Sang、Yuanzhe Piao，庆北大学Jeeyoung Yoo等人提出了一种创新的界面工程设计策略：即在正极与电解质之间引入普鲁士蓝类（PBA）过渡金属捕获层。

具体而言，PBA能够高效吸附正极溶解的过渡金属离子，阻止其迁移至负极并诱发锂枝晶成核。通过理论计算和实验验证，研究表明，PBA捕获层不仅显著抑制了电压噪声失效现象，还大幅提升了电池的循环寿命和能量密度，为ASSLBs的界面失效问题提供了创新解决方案。

图1. 通过各种电化学评估来表征电压噪声故障

总之，该工作证明了在全固态锂金属电池（ASSLBs）中，电压噪声失效（Voltage Noise Failure, VNF）是一种由锂枝晶微穿透引起的电池失效现象，并采用带有普鲁士蓝类（PBA）的过渡金属捕获层来最小化VNF的发生。

通过LIBS分析，作者首次直接观测到了复合固态电解质（CSE）内部的锂枝晶生长。此外，作者通过密度泛函理论（DFT）计算设计了在正极-电解质界面插入PBA过渡金属捕获层。

基于此，使用PBA-CSE的ASSLB表现出显著的性能：在0.5C倍率下放电容量达到189.8 mAh g⁻¹，充放电循环稳定超过1200次，容量衰减率仅为0.056%每循环。因此，该工作为ASSLBs的失效机制提供了新的理解，并将成为推动ASSLBs广泛商业化的关键基石。

图2. 全固态电池中使用PBA-CSE 的电化学性能