全固态锂离子电池（ASSLBs）已成为当前研究的主要焦点，因为它们结合了不可燃的固态电解质（SSEs）和锂金属阳极，从而解决了安全问题和能量密度限制[[1], [2], [3], [4], [5]]。作为固态电池的关键组成部分，SSEs包括多种材料，如氧化物基、硫化物基和聚合物基电解质[[6], [7], [8], [9]]。其中，基于硫化物的SSEs由于其高离子导电性和良好的机械性能而受到了广泛关注，使其成为下一代ASSLBs的有力候选材料[[10], [11], [12], [13], [14]]。
然而，大多数基于硫化物的SSEs与锂金属不兼容，导致枝晶生长和界面不稳定性[[15], [16], [17]]。这些挑战可能导致内部短路、界面电阻增加、库仑效率降低，最终导致电池失效，从而限制了ASSLBs的实际应用。因此，人们投入了大量努力来改善锂金属与SSEs之间的兼容性[[18], [19], [20], [21]]。例如，在Li/SSE界面形成LiF或LiI等界面层已被证明可以有效抑制枝晶的形成[[22], [23], [24], [25], [26]]。然而，界面层在长时间循环过程中可能会因反复的锂沉积和剥离而发生机械失效。基于硫化物的ASSLBs中的合金阳极显示出相当大的潜力[[27], [28], [29], [30], [31]]。然而，Li-Al合金的实际应用受到其相对较低的比容量和显著体积膨胀的限制。硅阳极由于其低成本和高放电容量而受到广泛关注。然而，需要加入惰性材料来减轻体积膨胀，而其倍率性能受到低电子导电性的限制。锂铟合金在硫化物固态电池中得到了广泛应用[[32], [33], [34]]。然而，它们相对较高的电位（0.62 V vs. Li+/Li）严重限制了ASSLBs的可实现能量密度。相比之下，锂硼（Li-B）合金具有独特的三维（3D）结构、强锂亲和力和高比容量等优点，这些优点已在液态电池中得到研究[[35], [36], [37]]。尽管存在这些优势，但基于硫化物的ASSLBs的相关研究仍不充分。与液态电池不同，固态电池采用固-固接触。锂阳极在循环过程中的显著体积变化会在接触点产生间隙和空洞，加速锂枝晶的形成。Li-B合金的3D骨架有望缓解锂化/脱锂过程中的阳极体积变化，从而抑制枝晶形成，稳定阳极/硫化物SSE界面，减轻机械失效，并实现高能量密度，促进基于硫化物的ASSLBs从实验室规模向工业应用的转变。
在这项研究中，将低原子量的硼（B）掺入锂金属中，形成了具有高锂存储容量和低电化学电位的合金阳极，从而稳定了Li/LPSCl界面。所得的Li-B合金阳极作为锂沉积和剥离的载体，有效减少了循环过程中的体积波动。此外，Li-B合金具有较低的杨氏模量，赋予了优异的延展性。这种延展性降低了机械变形的阻力，缓解了锂/硫化物电解质界面处的局部应力积累，从而抑制了锂枝晶的生长。得益于这些特性，采用LPSCl电解质的对称电池实现了2.8 mA cm?2的高临界电流密度。此外，LiB/LiB对称电池在1.0 mA cm?2的电流下循环1600小时后仍表现出稳定的循环性能，容量保持了97.8%。
