协同合金-铁电Ag-BST层用于增强液体和LATP接口稳定性和离子传输
Geng Li1, Xian-Ao Li1, Kepin Zhu1
1Key Laboratory of Engineering Dielectric and Applications (Ministry of Education), School of Electrical and Electronic Engineering, Harbin University of Science and Technology, Harbin 150080, P. R. China.
ACS applied materials & interfaces
|November 22, 2025
概括
研究人员开发了一种使用Ba0.5Sr0.5TiO3和Ag层的双接口策略,以稳定固态金属电池 (SSLMB) 中的金属阳极. 这种方法可以防止树的生长,并提高电池的寿命和安全性.
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:
- 酸 (LATP) 由于其稳定性和性能,是固态金属电池 (SSLMB) 的有前途的固体电解质.
- 在LATP和金属之间,接口反应和树脂透阻碍了SSLMB的实际应用,特别是在快速充电条件下.
研究的目的:
- 通过提出双接口工程策略,解决基于LATP的SSLMB的接口挑战.
- 为了提高固态金属电池的循环稳定性和安全性.
主要方法:
- 使用磁铁子喷射,采用了双接口修改策略.
- 为了使电场分布均化,沉积了一层高压电常数Ba0.5Sr0.5TiO3 (BST) 层.
- 引入了一个Ag层与发生反应,形成一个Li-Ag合金,以实现均的沉积.
主要成果:
- 协同修改有效地抑制了树形成.
- 对称细胞的超长循环寿命超过7000小时,在0.1 mA cm-2下.
- 高临界电流密度达到了2.6mA cm-2和3.0mA cm-2.
- 在0.5°C的1000个循环后,全细胞保持了63.9%的初始容量.
结论:
- 拟议的双接口工程策略显著提高了基于LATP的SSLMB的接口稳定性和电化学性能.
- 这种方法为开发安全和耐用的固态金属电池提供了有效的途径.


