基于FeS2的灵活和高性能全固态电池的干处理技术在低堆压力下进行处理
Chao Shen1, Libin Hu1, Haihua Tao2
1School of Environmental and Chemical Engineering, Shanghai University, Shanghai 200444, China.
Journal of colloid and interface science
|April 13, 2024
概括
使用聚四乙烯 (PTFE) 粘合剂的新型干燥工艺使得使用铁二硫化物 (FeS2) 阴极可扩展制造柔性全固态电池 (ASSLB). 这种方法在低压下实现了高性能和稳定性,推进了ASSLB技术.
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
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 全固态电池 (ASSLB) 提供高能量密度和安全性,但在硫化物阴极的制造方面面临着挑战.
- 传统方法需要超高压,阻碍了基于过渡金属硫化物的可扩展生产ASSLBs.
研究的目的:
- 开发一种可扩展的干燥工艺,用于制造基于FeS2的柔性ASSLB,使用聚四乙烯 (PTFE) 粘合剂.
- 调查低堆压和PTFE粘合剂对ASSLB性能和稳定性的影响.
主要方法:
- 一种使用纤维PTFE的干燥工艺方法,在Li6PS5Cl电解质颗粒和FeS2阴极组件之间创建交织.
- 在低堆叠压力 (100 MPa) 下形成柔性电解质和复合性阴极膜,增强粘合力.
- 电化学表征,包括速率性能,周期稳定性和详细的dQ/dV分析.
主要成果:
- 制造基于FeS2的柔性ASSLB,在低堆压力下具有出色的速率性能和周期稳定性.
- 在200个循环后,在0.3C时达到370.7mAhg-1的可逆放电容量.
- 证明PTFE粘合剂有效地将排放产品 (Li2S和Fe) 集成到导电网络中,防止电化学失活.
结论:
- 基于PTFE的干燥工艺是一种可行的,可扩展的技术,用于制造高性能ASSLB.
- 这种方法克服了传统高压制造的局限性,为ASSLBs的实际应用铺平了道路.
- 这项研究为提高硫化物基ASSLB电化学性能和稳定性的粘合剂策略提供了宝贵的见解.


