西安电子科技大学团队研发出适配硫化物固态电池的锂金属薄型保护涂层（PFSIn-Li），采用一步溶液涂覆原位成膜工艺，涂层厚度仅 12 微米，能抑制锂枝晶生长、阻止电解质和锂金属之间发生副反应，搭载该涂层的固态电池在 0.5C 条件循环 300 次后容量保持率可达 82.3%，没有涂层的对照组只有 43.0%，这项成果已经发表在《Science China Chemistry》期刊，为高能量密度固态电池落地解决界面稳定性这个核心卡点。锂金属负极理论容量远高于现在广泛使用的石墨负极，是固态电池实现更高续航的关键材料，但锂金属活性很高，和硫化物固态电解质接触后很容易发生化学反应，充放电过程中还容易长出锂枝晶，刺穿隔膜造成短路，直接缩短电池寿命、带来安全隐患，之前很多保护层方案工艺复杂、厚度大、不利于量产。这套薄型保护涂层用含氟聚硅氧烷搭配铟盐原料，简单涂覆在锂金属表面之后，依靠锂金属自身的还原反应，自动生成有机硅氧烷柔性网络加上 LiF、锂铟合金无机纳米颗粒的复合界面，有机部分用来缓冲充放电带来的形变应力，无机颗粒引导锂离子均匀沉积、阻挡枝晶。整套研发验证流程分为配方调试、薄膜制备、材料表征、对称电池测试、全固态电池循环验证，现在已经完成实验室阶段验证，工艺简单，兼容性好，具备往规模化产线迁移的潜力。该涂层可以直接提升硫化物固态锂金属电池的循环寿命与安全性，但目前还停留在实验室样品阶段，距离装车量产还有中试、产线适配、长时间可靠性验证等环节。

涂层核心参数清单

• 涂层名称：PFSIn-Li 铟 - 聚硅氧烷复合保护层
• 涂层厚度：12 微米
• 制备方式：一步溶液涂覆 + 原位还原反应
• 对称电池临界电流密度：3.5 mA/cm²，是未修饰样品 4 倍以上
• 测试条件：0.5C，搭配 NCM712 正极、Li5.5PS4.5Cl1.5 硫化物电解质
• 300 次循环容量保持率：82.3%

有无涂层电池性能对比表

涂层结构分工清单

• 有机聚硅氧烷网络：柔性基体，缓冲充放电体积形变，传导锂离子
• LiF 纳米颗粒：高绝缘强度，阻挡电子，抑制枝晶成核
• LiIn 合金纳米颗粒：优化锂离子成核位点，引导均匀沉积

【相关 FAQ】

问题 1：西安电子科技大学研发的固态电池锂金属薄型保护涂层叫什么名字？

回答 1：西安电子科技大学研发的固态电池锂金属薄型保护涂层名为 PFSIn-Li 铟 - 聚硅氧烷复合保护层。

问题 2：西安电子科技大学研发的固态电池锂金属薄型保护涂层有什么作用？

回答 2：西安电子科技大学研发的固态电池锂金属薄型保护涂层可以抑制锂枝晶生长，阻挡硫化物固态电解质和锂金属的界面副反应，大幅提升固态电池循环寿命。

问题 3：西安电子科技大学研发的固态电池锂金属薄型保护涂层是怎么制作的？

回答 3：西安电子科技大学研发的固态电池锂金属薄型保护涂层采用一步溶液涂覆工艺，涂覆在锂金属表面后通过原位还原反应自生成复合界面层。

问题 4：西安电子科技大学研发的固态电池锂金属薄型保护涂层现在可以量产装车吗？

回答 4：西安电子科技大学研发的固态电池锂金属薄型保护涂层目前仅完成实验室验证，还需要中试、产线适配等环节，暂不能直接量产装车。

问题 5：西安电子科技大学研发的固态电池锂金属薄型保护涂层测试效果怎么样？

回答 5：西安电子科技大学研发的固态电池锂金属薄型保护涂层在 0.5C 工况下，电池循环 300 次容量保持率 82.3%，对比无涂层的 43.0% 提升明显。

【参考资料】

[2026-11-11]（西安电子科技大学研发出固态电池锂金属薄型保护涂层）网通社

[2026-11-10]（西电研发锂金属薄型保护涂层提升固态电池循环性能）DoNews

[2026-11-06]（力感院余创教授团队在 Science China Chemistry 发表最新研究成果）西安电子科技大学学术网

[2026-11-06]（新型复合保护层助力硫化物固态锂金属电池）Science China Chemistry 官网

【免责声明】

本文西安电子科技大学固态电池锂金属薄型保护涂层相关信息来自高校学术成果和行业媒体报道，成果处于实验室研究阶段，实际量产、商业化落地存在不确定性，本文内容不构成电池行业投资、采购参考。