NASICON型Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3(LATP)由于其高離子導電性、高電壓穩定性和低成本,是實現高能量密度固態電池(SSBs)的有效固態電解質(SSE)之一。然而,它的實際應用受到與陰極材料界面相容性不足和與鋰金屬不相容性的限制。近日,加拿大西安大略大學Sun Xueliang、北京大學Yang Luyi報道了一種具有成本效益的界面焊接方法,通過利用熱脈沖燒結(TPS)來制造基于LATP的固態電池。
本文要點:
1) 快速熱脈沖通過誘導LATP納米線的選擇性生長,并有效占據顆粒間空隙,從而增強LATP SSE的離子導電性。此外,該工藝導致形成包括氧化石墨烯、碳納米管和MXene的致密層(GCM),該致密層具有可控的Li+傳輸路徑,并促進了鋰剝離和電鍍工藝。
2) 此外,這些熱脈沖促進了LATP和陰極材料之間的界面融合,同時避免了不利的相擴散。因此,具有LiCoO2陰極的SSB在4.6V下具有良好的循環穩定性。
Xiangming Yao et.al Interface Welding via Thermal Pulse Sintering to Enable 4.6 V Solid-State Batteries Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202303422
https://doi.org/10.1002/aenm.202303422