在固态电池中稳定一个Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3/Li金属阳极接口,具有LiF/Cu丰富的多功能中间层
Decheng Ding1,2, Hui Ma3, Huachao Tao2,4
1College of Electrical Engineering & New Energy, China Three Gorges University Yichang Hubei 443002 China.
Chemical science
|March 8, 2024
概括
一个新的CuF2复合层通过稳定金属接口与LATP固体电解质来提高离子电池的性能. 这提高了导电性和循环寿命,使电池更安全,更高效.
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:
- 1.3Al0.3Ti1.7(PO4) 3 (LATP) 是所有固态电池的有前途的固体电解质,由于其高离子导电性,空气稳定性和低成本.
- 然而,LATP与金属的兼容性差,以及高的界面阻抗,阻碍了其实际应用.
研究的目的:
- 开发一种简单有效的方法来解决LATP和金属之间的接口挑战.
- 为了改善基于LATP的固态电池的接口接触,电化学稳定性和树抑制.
主要方法:
- 在Li/LATP接口上使用滴涂法构建了一个CuF2复合层.
- 用对称和充满电池配置研究了修改后接口的接口特性和电化学性能.
主要成果:
- CuF2层与金属在现场反应,形成了富含LiF和Cu的接口,增强了接口接触和电化学稳定性.
- 界面电阻从562 Ω显著降低到92 Ω,临界电流密度增加到1.7 mA cm-2.
- /CuF2@LATP/对称电池表现出超过6000小时的特殊周期稳定性.
- 在540个循环后,LiFePO4/CuF2@LATP/Li全电池实现了80.3%的容量保留.
结论:
- CuF2复合层有效地解决了Li/LATP的接口问题,使稳定和高性能固态电池成为可能.
- 这种简单的复合层策略为推进基于LATP的电池技术提供了可行的解决方案.


