无树的Li_5.5PS_4.5Cl_1.5-基于全固态电池,通过在现场的聚合物封装通过谷物边界电子绝缘策略实现

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:

• 基于硫化物的全固态电池 (ASSLB) 提供高安全性和能量密度,但受到电解质刚性的影响,导致缺陷.
• 硫化物固态电解质 (SSEs) 与金属不稳定,具有不良的电子导电性,阻碍了ASSLB的实际应用.

研究的目的:

• 通过提出一个谷物边界电子绝缘战略来解决硫化物SSE的局限性.
• 为了提高金属阳极的稳定性和性能,并降低Li_5.5PS_4.5Cl_1.5 (LPSC) 电解质中的电子导电性.

主要方法:

• 在现场聚合物封装Li_5.5PS_4.5Cl_1.5 (LPSC) 电解质颗粒通过简单的球磨.
• 制造具有改善表面性能的密集电解质颗粒.
• 在对称的Li/Li细胞和全细胞中测试改性电解质,使用Li (Ni_0.8Co_0.1Mn_0.1) O_{2 (NCM811) 阴极.}

主要成果:

• 在对称细胞中,在0.5 mA cm-1下,在2000多小时内实现了稳定的金属沉积/剥离.
• 证明了金属阳极的稳定性改善和LPSC电解质的电子导电性降低.
• 完整的细胞表现出高的特定容量,增强的高速率能力和长期稳定性.

结论:

• 拟议的谷物边界电子绝缘策略有效地减轻了与硫化物SSE相关的问题.
• 在现场的聚合物封装为先进的电池提供了一条可行的途径,以实现高性能和稳定的硫化物SSE.