全固態(tài)鋰金屬電池(ASSLMBs)使用無機(jī)固態(tài)電解質(zhì)?(ISEs) ，因其固有的安全性和高能量密度，被認(rèn)為是一種很有前途的儲(chǔ)能技術(shù)。然而，ASSLMBs面臨的一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)是ISEs無法阻止鋰枝晶生長(zhǎng)，這一問題尚未完全解決。
2024年7月23日，清華大學(xué)南策文院士、任耀助理研究員聯(lián)合北京科技大學(xué)范麗珍教授、高磊研究員在國際期刊Advanced Energy Materials發(fā)表題為《Generalized Interphase Design for Stabilized Li/Inorganic Electrolyte Interfaces》的研究論文。
在此，通過系統(tǒng)探索鋰枝晶的形成機(jī)制，提出了人工固態(tài)電解質(zhì)界面（ASEI）的一般設(shè)計(jì)原則，以抑制 ASSLMBs中的鋰枝晶。
隨后，構(gòu)建了一種定制的LiF-Li3N ASEI，以檢驗(yàn)無鋰枝晶的設(shè)計(jì)原理。LiF-Li3N改性的鋰（LFN-Li）可以有效抑制副反應(yīng)及鋰枝晶的生長(zhǎng)，從而將Li10GeP2S12（LGPS）的臨界電流密度提升至3.4 mA cm?2的歷史新高。
此外，LFN-Li/LGPS/LFN-Li可以在0.2 mA cm?2下穩(wěn)定循環(huán)超過5000小時(shí)。至關(guān)重要的是，設(shè)計(jì)的ASEI的多功能性得到了突出體現(xiàn)，它確保了具有氧化物L(fēng)i1.3Al0.3Ti1.7(PO)3?或鹵化物 Li2ZrCl6 ISEs 的對(duì)稱電池具有出色的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
因此，ASEI使LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2/LGPS/LFN-Li和FeS2/LGPS/LFN-Li電池在室溫下實(shí)現(xiàn)了高放電比容量和理想的循環(huán)穩(wěn)定性。廣義的ASEI設(shè)計(jì)原則使得高能量ASSLBMs的開發(fā)具有合理化。
文獻(xiàn)信息：Generalized Interphase Design for Stabilized Li/Inorganic Electrolyte Interfaces., 2024. https://doi.org/10.1002/aenm.202402064
原創(chuàng)文章，作者：計(jì)算搬磚工程師，如若轉(zhuǎn)載，請(qǐng)注明來源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2024/07/27/abf2772756/
-透明背底.png)
