NASICON型鋰導體(Li-NASICON)因其在水中和環境空氣中的穩定性,被視為固態鋰空氣電池應用的有效材料。然而,鋰空氣電池陰極中水的存在可以通過將放電產物從Li2O2改性為LiOH來誘導高堿性環境,這會降解陰極和隔膜材料。近日,加利福尼亞大學Gerbrand Ceder通過對不同x=0-2.0的LiTixGe2-x(PO4)3(LTGP)系統進行實驗研究,調查了Li-NASICON化學物質的堿性穩定性。
本文要點:
1)結果表明,LTGP在堿性環境中的不穩定性主要是由PO43-基團的溶解引起的,這些基團隨后以Li3PO4的形式沉淀。Ti的引入促進了表面富Ti化合物的形成,最終鈍化了材料。
2) 因此,基于磷酸鹽的Li-NASICON材料具有有限的堿性穩定性,這引發了人們對其在濕鋰空氣電池中可行性的擔憂。
Benjamin X. Lam et.al Degradation Mechanism of Phosphate-Based Li-NASICON Conductors in Alkaline Environment Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202403596
https://doi.org/10.1002/aenm.202403596