用于长寿命的石榴基固态电池的化酸-Ag-Zn三级合金阳极的接口工程
Pingmei Li1, Yibo Liu1, ShiYu Yu1
1State Key Lab of Tropic Ocean Engineering Materials and Materials Evaluation, School of Materials Science and Engineering, Hainan Provincial Key Laboratory of Research on Utilization of Si-Zr-Ti Resources, Hainan University, Haikou 570228, China.
ACS applied materials & interfaces
|December 10, 2025
概括
研究人员开发了一种新的三元合金阳极,用于固态金属电池. 这项创新增强了接口接触和离子传输,使得稳定,高性能的能量存储,并防止树的生长.
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
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 使用Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12 (LLZTO) 的固态金属电池 (SSLMB) 由于不易燃性和高能量密度,对下一代储能充满希望.
- 在剥离过程中,Li/LLZTO接口的接口接触不佳和结构降解阻碍了实际应用,因为它们会导致树状的生长和电池故障.
研究的目的:
- 为解决基于LLZTO的SSLMB的接口挑战.
- 开发一个有效的界面设计策略,以实现高性能,无石SSLMBs.
主要方法:
- 在现场构建一个三元--合金阳极 (LAZ10),通过将10%的和引入化.
- 制造和电化学测试LAZ10/LLZTO/LAZ10对称电池和LAZ10/LLZTO/LiFePO4全电池.
主要成果:
- LAZ10 阳极显著改善了 Li/LLZTO 接口上的接口粘附和 Li+ 传输.
- 对称细胞表现出超低的界面电阻 (4 Ω·cm2),高临界电流密度 (1.6 mA cm−2),以及长周期寿命 (2800 h 在 0.3 mA cm−2).
- 完整的细胞表现出了出色的电化学性能.
结论:
- 三元Li-Ag-Zn合金阳极是一种有效的策略,用于增强基于LLZTO的SSLMB的接口特性.
- 这种方法使得开发高性能,无树的固态金属电池成为可能.
- 这些发现为更安全,更高效的储能解决方案提供了一条道路.


