"Peapod-like"光纤网络:复合体固体电解质的通用策略,以抑制固态金属电池中的树状物生长
Wanqing Fan1, Jingren Gou2, Ying Huang1
1School of Chemistry and Chemical Engineering, Northwestern Polytechnical University, Xi'an 710072, China.
Nano letters
|July 15, 2024
概括
研究人员开发了一种薄而强大的复合物固体电解质,以防止固态金属电池中的树突. 这项创新提高了电池的安全性和性能,使实际应用具有高能量密度.
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:
- 固态金属电池 (SSLMB) 提供高能量密度,但面临着挑战.
- 电解质厚度和树形成限制了性能和安全性.
研究的目的:
- 设计一种新的,薄的,机械强大的复合物固体电解质 (CSE).
- 为了抑制树的生长,并提高SSLMBs的稳定性.
主要方法:
- 使用Li7La3Zr2O12 (LLZO) 来制造一个3D"像皮亚波德"的CSE.
- 描述CSE属性,包括厚度,机械强度和离子导电性.
- 组装和测试Li对称电池,LFP干干电池和NCM811干干电池.
主要成果:
- 该CSE实现了26.8微米的低厚度,具有高机械强度和树抑制.
- 加入LLZO增强了机械强度和离子导电性,稳定了CSE/Li接口3000小时.
- 组装的电池表现出极好的循环性能,NCM811袋式电池达到307.0Wh kg-1的能量密度.
结论:
- 新的CSE设计解决了SSLMBs的关键挑战.
- 开发的材料具有高度的安全性和实用性,适合高性能储能.
- 该战略为未来的复合固体电解质开发提供了洞察力.


