用于硫化物全固态电池的高速长周期表面改性石墨阳极
Fayang Guan1, Yidan Wu1, Ximei Sun2
1Key Laboratory for Thermal Science and Power Engineering of Ministry of Education, Department of Engineering Mechanics, Tsinghua University, Beijing 100084, China.
ACS nano
|August 27, 2025
概括
一个新的酸涂层石墨阳极改善了硫化物全固态电池 (ASSLIB) 的快速充电. 这种稳定的接口提高了循环性能和商业化速度.
科学领域:
- 材料科学
- 电化学
- 能量储存
背景情况:
- 基于硫化物的全固态电池 (ASSLIB) 提供高功率密度,但在快速充电能力方面存在局限性.
- 化石墨和硫化电解质之间的反应,以及副作用,阻碍了ASSLIB的性能.
研究的目的:
- 解决ASSLIB中石墨阳极的局限性,以提高快速充电性能.
- 开发一个稳定的阳极-电解质接口,以提高循环稳定性和速度能力.
主要方法:
- 使用可扩展的sol-gel方法合成酸涂层的球状天然石墨复合材料 (LNO@SNG).
- 使用 LiNi0.7Co0.2Mn0.1O2 阴极和使用 Li6PS5Cl 电解质的 LNO@SNG 阳极制造全电池.
- 在各种条件下进行电化学测试以评估循环稳定性,速度能力和性能.
主要成果:
- 该LNO@SNG阳极与Li6PS5Cl电解质形成了电化学稳定的接口.
- 在低堆压下 (≤5 MPa) 和高速率下 (高达12C) 显示出出色的循环稳定性.
- 在4 mA·cm-2 (6C) 的600个循环后,即使在高阴极负载 (30.57 mg·cm-2) 时,也能达到96.5%的容量保留.
结论:
- 表面修饰的石墨阳极有效地减轻了界面反应和副作用.
- 该LNO@SNG阳极提供了具有成本效益,接口稳定性和优越速率能力的有希望的组合.
- 这一发展代表了ASSLIB商业化的重大进步.


