高性能Se-S复合阴极丰富的缺陷,用于宽温度固态电池
Xiaomeng Shi1, Zhichao Zeng1, Yongqing Wen2
1Tianjin Key Lab for Rare Earth Materials and Applications Center for Rare Earth and Inorganic Functional Materials Smart Sensing Interdisciplinary Science Center School of Materials Science and Engineering National Institute for Advanced Materials Nankai University Tianjin 300350 China.
Small science
|April 11, 2025
概括
这项研究介绍了-硫复合材料作为全固态电池的先进阴极材料. 这些材料提高了电池的性能,在低温和高温下提供稳定的循环.
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
- 固态化学 固态化学
背景情况:
- 全固态电池 (ASSLB) 提供了增强的安全性.
- 稀土化物固体电解质 (RE-HSEs) 显示出有希望的离子导电性,电化学稳定性和可变形性.
- 硫 (S) 阴极具有高能量密度,但电子导电性较差.
研究的目的:
- 合成和评估-硫 (Se$_{x}$S$_{1-x}$) 复合材料作为ASSLBs的阴极材料.
- 为了提高硫阴极的电子和离子导电性.
- 为了研究ASSLB使用RE-HSEs和Se$_{x}$S$_{1-x}$阴极的电化学性能.
主要方法:
- 通过融方法合成Se$_{x}$S$_{1-x}$复合材料.
- 使用Li$_{3}$YBr$_{6}$作为固体电解质和Se$_{x}$S$_{1-x}$作为阴极制造ASSLB.
- 电化学特性包括循环稳定性,速率能力和在各种温度下的性能.
主要成果:
- 由于的引入和融引起的缺陷,Se$_{x}$S$_{1-x}$复合材料显示出更好的电子和离子导电性.
- 带有Se$_{x}$S$_{1-x}$阴极的ASSLB表现出较低的极化,良好的循环稳定性和在室温下优异的速率性能.
- 组装的固体电池显示在-30°C稳定循环,在120°C正常运行.
结论:
- 硫复合材料是有效的阴极材料,可以提高ASSLB的性能.
- 开发的ASSLB在广泛的温度范围内表现出强大的电化学性能.
- 这项工作突出了RE-HSEs和改造的硫阴极在安全和高性能储能方面的潜力.
