锂离子电池已经无处不在，存在于我们的智能手机、笔记本电脑、电动工具和电动汽车中。但当我们寻找具有更高能量密度的更好解决方案时，科学家们转向了固态锂金属电池。锂金属电池比锂离子电池具有更高的能量密度。它们被认为是电池的未来，能够为大型车辆和电网提供动力。
然而，技术问题阻碍了固态锂金属电池进入恶劣环境条件的应用。主要问题之一是电极和固体电解质之间的界面设计。锂离子电池中的电解液通常是液体，高度易燃，存在安全隐患。这就是为什么人们一直在尝试使用固体电解质来代替。然而，电极和固体电解质之间很难实现良好的接触。任一表面的粗糙度都会导致高界面电阻，从而影响电池性能。已经有一些研究固体电解质设计的工作，但阴极设计仍然是一个悬而未决的问题。
东京都立大学Kiyoshi Kanamura 教授领导的团队一直在开发新方法，以改善固态锂金属电池中阴极和固体电解质之间的接触。现在，他们已经成功制造出一种含有室温离子液体的准固态钴酸锂（LiCoO2）阴极。离子液体由正离子和负离子组成，也可以传输离子。重要的是，它们可以填充阴极/固体电解质界面处的微小空隙。随着空隙被填充，界面电阻显着降低。
该团队的方法还带来了其他好处。离子液体不仅具有离子导电性，而且几乎不挥发并且通常不易燃。它们对阴极的形成也几乎没有阻碍，使得制造过程几乎不受影响。该团队展示了一种由准固态阴极和固态“石榴石”电解质（指其结构）制成的原型电池，该电池表现出良好的可充电性，在60C 的高温下进行100 次充电/放电循环，循环后的容量保持率率达到80%。进一步研究还发现最佳离子液体含量为11wt%。
但问题仍然存在，比如迫切需要寻找更好、不易降解的离子液体。然而，该团队的新范式为固态金属锂电池研究提供了令人兴奋的新方向，并有潜力将其带出实验室并走进我们的生活。
