張治安EnSM:超薄LiF/Li3Sb混合界面層實(shí)現(xiàn)的穩(wěn)定全固態(tài)鋰金屬電池 2023年10月14日 下午3:10 ? 未全平臺(tái)發(fā)布, 頂刊 ? 閱讀 27 PEO-LLZTO復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)被認(rèn)為是最有前景的固態(tài)電解質(zhì)之一。然而,由于鋰在固態(tài)電解質(zhì)/鋰負(fù)極界面上的不均勻沉積,仍然存在由枝晶穿透引起的嚴(yán)重短路。 中南大學(xué)張治安等提出了一種在薄鋰箔上原位構(gòu)建超薄LiF/Li3Sb雙功能界面層的聚合物基固態(tài)電池。 圖1 SEI的設(shè)計(jì) 具體而言,作者以 SbF3為前驅(qū)體,采用噴涂法處理商用鋰箔,構(gòu)建了超薄的LiF/Li3Sb混合界面層。研究發(fā)現(xiàn),Li會(huì)優(yōu)先均勻沉積在LiF/Li3Sb界面層上的顆粒間隙中,然后逐漸覆蓋界面層,在表面形成均勻致密的Li沉積層。 另外一部分Li可以穿過人工界面層并沉積在其底部??傊琇i在SbF3@Li上的均勻沉積提高了固態(tài)電解質(zhì)/Li電極界面的穩(wěn)定性,并緩解了枝晶和短路問題。 圖2 人工界面層表征 因此,使用SbF3@Li作為負(fù)極組裝固態(tài)對(duì)稱電池,獲得了0.6 mA?cm-2的高電流密度和0.2 mA?cm-2和0.2 mAh?cm-2下300h的長(zhǎng)循環(huán)壽命。此外,采用LiFePO4或單晶LiNi0.6Mn0.1Co0.3O2組裝全電池,發(fā)現(xiàn)循環(huán)穩(wěn)定性和庫(kù)侖效率大大提高。 LiFePO4|PEO-LLZTO|SbF3@Li電池在0.2 C下可穩(wěn)定循環(huán)超過200次(94.5%容量保持率),并且在1 C下還表現(xiàn)出127.9 mAh?g–1的優(yōu)異倍率能力。這些結(jié)果表明改性鋰負(fù)極在全固態(tài)鋰金屬電池應(yīng)用中具有巨大潛力。 圖3 全固態(tài)電池性能 Stable all-solid-state lithium metal batteries enabled by ultrathin LiF/Li3Sb hybrid interface layer. Energy Storage Materials 2022. DOI: 10.1016/j.ensm.2022.04.023 原創(chuàng)文章,作者:v-suan,如若轉(zhuǎn)載,請(qǐng)注明來源華算科技,注明出處:http://www.zzhhcy.com/index.php/2023/10/14/eb7d2f0e68/ 電池 贊 (0) 0 生成海報(bào) 相關(guān)推薦 西工大「國(guó)家杰青」「洪堡學(xué)者」孔杰團(tuán)隊(duì),最新Nat. Commun.! 2024年7月11日 浙大伍廣朋團(tuán)隊(duì),最新Nature Synthesis! 2023年11月1日 孫宇杰/江德恩Nature子刊:銅銀催化劑電催化水還原與甲醛氧化雙重制氫 2023年10月12日 ?Small:N、S配位能否促進(jìn)CO2RR中的單原子催化劑性能? 2023年11月30日 ?吉大Appl. Catal. B:Ni2P-NiFe2O4異質(zhì)結(jié)構(gòu)納米片實(shí)現(xiàn)高效水氧化 2023年9月30日 ?一天五篇Nature齊發(fā)!國(guó)內(nèi)學(xué)者再迎爆發(fā)! 2022年10月22日