陰極的界面穩定性問題仍然是開發耐用、高功率全固態鋰電池(ASSLB)的瓶頸。近日,新南威爾士大學Dipan Kundu使用官能化碳,表明小的碳表面氧官能團可以原位構建穩定的碳-固體電解質界面,該界面阻止了導電碳介導的Li6PS5Cl降解為反應性多硫化物,從而避免降解活性LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2(NMC)陰極。
本文要點:
1) 作者通過異位光譜和原位阻抗分析表明,這種穩定界面結合功能化導電碳和低電阻陰極界面實現快速的電荷傳輸,從而提高了性能。這可以通過在室溫(22°C)和高溫(60°C)下穩定循環、高速率性能、99.8%的庫侖效率、1000次循環后≈100%的容量保持率和在60°C下2000次循環后>90%的保持率來證明。
2) 功能化碳介導的原位陰極界面工程為設計耐用的ASSLB陰極提供了一種簡單且可擴展的方法,其在各種NMC陰極和固體電解質中得到了廣泛應用。
Abhirup Bhadra et.al Carbon Mediated In Situ Cathode Interface Stabilization for High Rate and Highly Stable Operation of All-Solid-State Lithium Batteries Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202403608
https://doi.org/10.1002/aenm.202403608