通过受控界面异质性,用于全固态电池的钢化双模极管
Junhee Kang1, Hong Rim Shin1, Jonghyeok Yun1
1Division of Materials Science and Engineering, Hanyang University, 222 Wangsimni-ro, Seongdong-gu, Seoul 04763, Republic of Korea.
ACS applied materials & interfaces
|October 24, 2025
概括
完全固态电池中的双模极可提高包装密度,但由于粒子裂纹可能会发生故障. 添加纳米层可以防止这种故障,使高能量密度电池能够稳定循环.
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
- 电池技术 电池技术
背景情况:
- 全固态电池 (ASSB) 由于重型固体电解质而面临能量密度限制.
- 建议使用混合颗粒大小的双模体阴极,以增加阴极包装密度.
研究的目的:
- 调查双模阴极中骨折诱导的故障机制.
- 确定对高性能,长周期ASSB的要求.
- 在硫化物基ASSB中提高双模电极的稳定性.
主要方法:
- 单模和双模阴极 (LiNi0.88Co0.09Al0.03O2/Li6PS5Cl) 的制造和电化学循环.
- 微结构特征,阻抗分析和机械模拟.
- 应用Li2ZrO3纳米层以减轻接口问题.
主要成果:
- 双模极阴极显示出更高的包装密度和导电性,但经历了快速的容量下降.
- 由于界面异质性造成的较大的活性物质颗粒发生裂变而导致的故障.
- 2ZrO3纳米层有效抑制了颗粒裂变并提高了循环稳定性.
结论:
- 接口异质性是导致双模电极机械故障的关键因素.
- 缓解界面反应对于高能量密度ASSB的稳定循环至关重要.
- 纳米层涂层提供了一种可行的策略,以提高双模电极的耐用性.


