無負極全固態(tài)電池 (ALASSB) 提供無與倫比的能量密度和增強的安全性。ALASSB 電池通常在負極集流體上加入一層保護層以穩(wěn)定鋰 (Li) 沉積,但即使在低電流密度下也容易短路。
在這里,首爾大學Jang Wook Choi報道了一種由鎢 (W) 和鎂 (Mg) 組成的納米雙層,總厚度為 230 nm,用于負極保護。
文章要點
1)上部疏鋰(鋰不溶性)W 層通過其高界面能誘導下方高密度鋰沉積,而下部親鋰 Mg 層使鋰成核以實現(xiàn)均勻的鋰沉積。即使在室溫和低堆壓(2 MPa)下,軟包全電池也能表現(xiàn)出 1100 Wh L?1 的能量密度和 300 次循環(huán)后的 71.9% 的保留率。
2)此外,鋰兩親性效應在其他鋰不溶性金屬中也得到了驗證,證明了該概念的多功能性。這項研究揭示了一種簡單而有效的方法,可以在高電流密度下實現(xiàn)無短路循環(huán),這對 ALASSB 來說是一項具有挑戰(zhàn)性的成就。
參考文獻
Jihoon Oh, et al, Lithio-amphiphilic nanobilayer for high energy density anode-less all-solid-state batteries operating under low stack pressure, Energy Environ.Sci., 2024
DOI: 10.1039/D4EE03130J