为电池设计NASICON电解质/Na阳极接口与无形 bismuth 氧化物
Jinze Wu1,2, Hui Liu1,2, Yongdan Li1,2,3
1State Key Laboratory of Chemical Engineering, Tianjin Key Laboratory of Applied Catalysis Science and Technology, School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin, 300072, China. cjzhang@tju.edu.cn.
概括
在NASICON电解质上的无形 bismuth oxide 涂层增强了电池的阳极接口特性. 这使得对称细胞的循环稳定,提高了电池的性能和寿命.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 固态化学 固态化学
背景情况:
- 接口电阻是固态电池的一个主要挑战.
- 无形材料可以为固体电解质介面相提供独特的特性.
- 纳西康 (超离子导体) 电解质对离子应用具有前景.
研究的目的:
- 为了研究无形 bismuth 氧化物对阳极-电解质接口的影响.
- 为了评估NASICON电解质的电化学性能,这些电解质用无形 bismuth 氧化物修饰.
- 评估对称细胞的界面稳定性和循环性能.
主要方法:
- 光化学金属有机沉积 (PMOD) 用于在NASICON上制备无形BiO涂层.
- 对称电池 (NASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASICONNASONNASONNASICONNASONNASONNASONNASONNASONNASONNASONNASONNASONNASONNASONNASONNASONNASONNASONNASONNASONNASONNASONNASONNASONNASONNASONNASONNASONNASONNASONNASONNASONNASONNASONNASONNASONNASON
- 进行了电化学阻抗光谱 (EIS) 和静电循环,以评估接口特性和稳定性.
主要成果:
- 无形BiO涂层显著改善了阳极侧的接口特性.
- 修改后的Na对称细胞实现了1.2 mA cm-2的临界电流密度.
- 在0.5 mA cm-2下稳定循环在30°C下1000小时被证明.
结论:
- 无形BiO涂层有效地降低了基于NASICON的电池的界面电阻.
- PMOD方法为固体电解质的界面工程提供了一个可行的途径.
- 改进的界面特性转化为在对称细胞中增强的循环稳定性和性能.


