长周期使用寿命 全固态电池由中等纳米级阴极体启用.
Jingyu Chen1, Chenji Hu1, Ruilong Liu1
1School of Chemistry and Chemical Engineering, in situ Center for Physical Sciences, Shanghai Electrochemical Energy Device Research Center (SEED) and Frontiers Science Center for Transformative Molecules, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, P. R. China.
The journal of physical chemistry letters
|January 13, 2025
概括
在固态电池阴极中优化二酸盐 (Li$_{6}$PS$_{5}$Cl) 颗粒的大小可以提高离子导电性和材料使用. 这导致全固态电池的周期寿命显著延长.
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:
- 固态阴极的界面接触不良,阻碍了高性能全固态电池 (ASSB).
- 开发具有高特异能和长周期寿命的ASSB需要解决阴极接口挑战.
研究的目的:
- 为了研究阴解质颗粒大小对ASSB电化学性能的影响.
- 为了优化Li$_{6}$PS$_{5}$Cl (LPSCl) 阴解质的尺寸,以提高离子导电性和活性材料的利用.
主要方法:
- 在阴极内调整 Li$_{6}$PS$_{5}$Cl 阴解质颗粒的大小.
- 具有不同大小的阴解质的ASSB的电化学性能测试.
- 对离子传输和界面特性进行分析.
主要成果:
- 中等纳米 LPSCl 阴解质 (∼500 nm) 建立了一个高效的离子运输网络.
- 优化的阴解体大小提高了活性物质的利用率,并减轻了电化学机械应力.
- 具有≤500nmLPSCl阴解质的ASSB在15C达到2400个周期,容量衰变最小.
结论:
- 阴极酸颗粒大小是优化ASSB性能的一个关键参数.
- 定制LPSCl阴解体大小可以提高离子导电性和界面稳定性.
- 这种优化对于推进ASSB技术的实际应用至关重要.
