基于硫化物固態電解質(S-SSEs)的全固態鋰離子電池(ASSLIBs)是解決傳統鋰離子電池安全隱患的有效途徑之一。然而,高壓陰極,如具有高價Co(+3)的LiCoO2(LCO),傾向于自發氧化S-SSE,導致極化增加和快速降解。在此,廣東工業大學Liu Chenyu通過碳誘導的LCO熱還原,在LCO表面構建了由CoO/Li2CO3/C組成的自犧牲還原中間相。
本文要點:
1) 通過該設計,LCO表面的Co價降低到+2,并降低了LCO的氧化性質,以避免其與S-SSE反應。因此,使用Li10GeP2S12(LGPS)S-SSE的ASSLIBs在0.2 C實現了144.9 mAh g-1的高初始容量,并在100次循環后保持了93.1%的初始容量。
2) 此外,該電池在1.0 C下也具有109.2 mAh g-1的容量,并且經過200次循環后的容量保持率為81.5%。該研究中提出的自犧牲還原中間相為穩定陰極/SSSEs界面鋪平了道路,并為設計高性能硫化物基ASSLIBs提供了一種新途徑。
Minghao Zhang et.al Self-Sacrificing Reductive Interphase for Robust and High-Performance Sulfide-Based All-Solid-State Lithium Batteries Adv. Energy Mater. 2023
https://doi.org/10.1002/aenm.202303647