在全固态电池的阴极-电解质接口上触发高电阻层的形成,使用石榴石型离子导体
Kana Onoue1, Akira Nasu1,2, Kazuhiko Matsumoto3
1Graduate School of Chemical Science and Engineering, Hokkaido University, Sapporo 060-0810, Japan.
ACS applied materials & interfaces
|November 3, 2023
概括
固态电池中电阻层的形成是由迁移和石榴石分解引起的. 防止在阴极-电解质接口上的迁移对于稳定的全固态电池性能至关重要.
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
- 固态电池 固态电池是什么
背景情况:
- 设计稳定的电极-电解质接口对于所有固态电池至关重要.
- 高的界面电阻阻碍了有效利用储存的能量.
研究的目的:
- 研究LiCoO2阴极和Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12固态电解质接口的高电阻层的形成过程.
- 在共聚时确定电阻层形成的来源.
主要方法:
- 在现场/外现场高温X射线衍射.
- 电化学阻抗光谱学 电化学阻抗光谱学.
主要成果:
- 从石榴石到LiCoO2的迁移开始在200°C以下,引发石榴石的分解.
- 即使在200°C以下,也会形成一种高度电阻的层,主要来自分解的缺乏的石榴石.
- 在500°C以下没有观察到过渡金属间扩散.
结论:
- 高电阻层起源于迁移和随后的缺乏石榴石阶段的分解.
- 防止在阴极-电解质接口的自发迁移至关重要.
- 化学潜力差距是设计所有固态电池中稳定的固体-固体接口的关键参数.


