全固态硫电池具有高循环稳定性和速率能力,由自化Sn-C介层实现
Lei Ye1, Daiwei Wang1, Qian Lu2
1Department of Mechanical Engineering, The Pennsylvania State University, University Park, PA, 16802, USA.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|August 4, 2024
概括
一种新的锡碳复合材料中间层稳定了全固态硫电池 (ASSLSB) 中的金属阳极,防止树突,并允许超过300个周期,保持80%的容量.
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:
- 全固态硫电池 (ASSLSB) 提供高能量密度和安全性.
- (Li) 金属阳极的接口不稳定性阻碍了ASSLSB的性能.
研究的目的:
- 为ASSLSB中的金属阳极开发一个稳定的中间层.
- 提高阳极/固态电解质接口的电化学和结构稳定性.
主要方法:
- 自己化锡碳复合材料中间层 (LSCI) 的制造.
- 在Li金属阳极和固态电解质 (SSE) 之间集成LSCI.
- 在各种条件下用LSCI对ASSLSB进行电化学测试.
主要成果:
- LSCI确保稳定的涂/剥离超过7000小时,没有状透.
- 具有LSCI的ASSLSB显示超过300个周期,在低压 (<8MPa) 下保持80%的容量.
- 在3C时,通过LSCI间层实现了更好的速率能力.
结论:
- LSCI中间层有效地使离子运输均质化,并减轻SSE分解.
- 开发的LSCI增强了接口稳定性,这对于实际的ASSLSB应用至关重要.
- 这项工作为下一代电池的接口工程提供了先进的介质层的见解.


