Interfase activada por deposición selectiva de Na metal impulsada por el potencial con alta capacidad de supresión de...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• La electroquímica
• Almacenamiento de energía

Sus antecedentes:

• Las baterías de Li-metal de estado sólido (ASSLB) se enfrentan a desafíos con la formación de vacíos durante el desprendimiento de Li y el crecimiento de dendrita de Li durante el revestimiento.
• Estos problemas limitan la estabilidad de ASSLB, especialmente bajo baja presión de pila, lo que dificulta su aplicación práctica.

Objetivo del estudio:

• Para abordar simultáneamente la formación de vacíos y el crecimiento de dendritas de litio en ASSLB.
• Desarrollar un rendimiento de ciclo estable para ASSLB bajo baja presión de pila.

Principales métodos:

• Utilizó una capa intermedia dura de carbono-Sn (HC-Sn) y LiNa como ánodo.
• Se investigó la transformación estructural in situ a Li₆PS₅Cl/[HC-Li_xSn]Na/Na/LiNa.
• Evaluación del rendimiento simétrico de las células y la estabilidad del ciclo celular completo.

Principales resultados:

• Se logra una deposición uniforme de litio y se suprime la formación de vacíos a través de la capa intermedia de HC-Sn y el ánodo de litio.
• Se ha demostrado la estabilidad del recubrimiento o desprendimiento de litio durante 1184 horas en una celda simétrica a baja presión de pila (2,0 MPa).
• Una célula completa exhibió una retención de capacidad del 90,0% después de 1000 ciclos y una alta capacidad reversible.

Conclusiones:

• La estrategia de la capa intermedia HC-Sn y el ánodo de LiNa suprime eficazmente las dendritas de Li y la formación de vacíos.
• Este enfoque permite un rendimiento de ciclo estable de ASSLB bajo baja presión de pila, allanando el camino para aplicaciones prácticas.