半覆盖的"闪光蛋糕"AM@SE复合材料:用于高能量密度全固态电池的新型电极设计
Min Ji Kim1,2, Jin-Sung Park3,4,5, Jin Woong Lee1,2
1Energy and Environmental Division, Korea Institute of Ceramic Engineering and Technology, Jinju, Gyeongnam, 52851, Republic of Korea.
Nano-micro letters
|January 28, 2025
概括
研究人员使用AM@SE核心外粒子开发了一种全固态电池 (ASSB) 的新型阴极设计. 这种设计通过改善活性物质利用和离子传输来实现高能量密度.
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:
- 全固态电池 (ASSB) 提供了更高的安全性和能量密度.
- 目前的ASSB阴极由于固体电解质集成问题而遭受低活性材料利用率和高负载电化学性能差.
- 挑战包括接触损失,不均的分布,高曲率和有限的离子/电子传输.
研究的目的:
- 为ASSBs提出并展示一种新的阴极设计.
- 通过优化活性物质含量和电极结构来实现高体积能量密度.
- 为设计高性能ASSB电极提供指导.
主要方法:
- 使用机械融合工艺制造AM@SE核心外复合颗粒.
- 核心外颗粒与小型固体电解质 (SE) 颗粒的集成.
- 系统地优化阴极组合和结构.
主要成果:
- 实现了高体积能量密度1258Wh L-1.1.
- 达到高活性物质 (AM) 含量为85%的重量.
- 通过亲密的SE外证明了通过密切的SE外改善的离子导电性,并使用填充SE颗粒降低了孔隙性.
结论:
- 拟议的AM@SE核心外结构与小型SE填充器有效地增强了离子通路和电极密度.
- 这种设计克服了传统ASSB阴极的局限性,使高活性物质负载和能量密度成为可能.
- 这些发现为开发下一代具有卓越性能的ASSB提供了途径.


