用于高性能硫化物固态电池的多功能离子导电聚合物涂层,具有富含Ni的阴极
Pranav Karanth1, Jelle H Prins1, Ajay Gautam2
1Department of Chemical Engineering, Delft University of Technology The Netherlands F.m.mulder@tudelft.nl.
Journal of materials chemistry. A
|May 22, 2025
概括
聚合离子液与盐有效地覆盖固态电池中的富含Ni的阴极. 这种纳米涂层增强了离子运输和稳定性,提高了电池的性能和寿命.
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
- 电池技术 电池技术
背景情况:
- 基于硫化物的固态电池 (SSB) 提供了更高的安全性和能量密度.
- 富含的阴极 (例如NMC82) 在SSB中面临着接触损失和电解质分解等接口挑战.
- 这些问题阻碍了离子运输和电池的整体性能.
研究的目的:
- 为了应对丰富的正极SSB的界面化学力学挑战.
- 研究聚合离子液 (PIL) 涂层在NMC82阴极上的有效性.
- 为了提高+离子导电性和稳定性在阴极-电解质接口.
主要方法:
- 用 Li+导电性 Li-PIL 纳米层涂覆 NMC82 阴极材料.
- 使用2D固态交换NMR分析界面Li+传输.
- 在硫化物SSB中对涂层和未涂层NMC82进行电化学性能测试.
主要成果:
- -PIL纳米涂层显示出与硫化物固体电解质的良好兼容性.
- 增强了Li+传输和改善了在阴极-电解质接口上的接触保留.
- 涂层NMC82表现出更高的速率性能 (190对163mAhg-1在0.1C) 和82.7%的容量保留在0.2C的500个周期后.
结论:
- 含盐的PIL作为Ni丰富的阴极SSB的有效多功能涂层.
- 纳米涂层策略减轻了接口降解,并提高了电化学性能.
- 这种方法使得在环境温度下实现了基于硫化物的高性能SSB.
