日本東北大學開發出一項可簡化氧化物系全固態電池製程的新型界面形成技術。此方法利用超音波接合技術，可在室溫且極短時間內，將鋰金屬與石榴石型氧化物固態電解質(LLZO)的界面直接接合。其界面電阻可降至約225 Ω·cm²，若再搭配金(Au)薄層，則可進一步降低至約1.5 Ω·cm²。
全固態鋰金屬電池因具備高安全性與高能量密度，被視為次世代電池的重要候選，其中LLZO(Li₇La₃Zr₂O₁₂)即為具應用潛力的固態電解質材料之一。然而，鋰金屬與LLZO之間的界面接觸不良，以及表面易生成絕緣性的碳酸鋰層(Li₂CO₃)，導致界面電阻偏高而成為技術瓶頸。
東北大學將超音波接合技術應用於界面形成過程。透過超音波振動，可有效破壞表面的絕緣層，同時在加壓條件下促使鋰金屬產生塑性變形，緊密貼合於硬質的LLZO表面。結果顯示，兩者可在室溫且僅需數秒內完成直接接合，大幅簡化了製程。
進一步研究發現，即使僅使用超音波接合，界面電阻已顯著降低；若導入金薄層做為中介層，界面性能可再度提升。此方法無需以往的高溫處理或熔融鋰作業，有助於降低製造成本與製程複雜度。今後東北大學將針對界面微結構與接合機制進行更深入的分析，並系統性探討固態電解質表面粗糙度與晶界狀態對接合特性的影響，以進一步提升性能。