探索硫化物固态电池中丰富的阴极的堆叠压力诱导的机械故障
Yiman Feng1, Zhixing Wang1, Gui Luo2
1National Energy Metal Resources and New Materials Key Laboratory, Engineering Research Center of the Ministry of Education for Advanced Battery Materials, Hunan Provincial Key Laboratory of Nonferrous Value-Added Metallurgy, School of Metallurgy and Environment, Central South University Changsha 410083 China wangjiexikeen@csu.edu.cn.
在全固态电池 (ASSLB) 中优化堆叠压力至关重要. 适度的压力通过降低阻力来提高性能,但过度的压力会导致Ni丰富的层状氧化物阴极的机械降解和容量衰减.
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 (ASSLB) 配有富含Ni的层氧化物阴极 (NRLOs) 和硫化物固态电解质 (SSEs),提供高能量密度和安全性.
- 堆叠压力对这些电池中NRLOs的机械影响尚不清楚.
研究的目的:
- 系统地研究堆叠压力对硫化物ASSLB中NRLOs化学机械降解的影响.
- 了解堆叠压力如何影响接口特性和降解机制.
主要方法:
- 用不同的堆叠压力对ASSLB进行电化学测试.
- 分析材料降解的多维表征技术.
- 使用印 (LiIn) 和酸 (LTO) 阳极进行的研究.
主要成果:
- 增加堆叠压力减少了接口空隙和离子传输阻力,改善了ASSLB的性能.
- 过度堆叠压力导致应力度,格子扭曲,氧气释放和SSE分解.
- 降解包括NRLO粒子碎片化和电极间层裂纹,导致容量色和阻抗增加.
结论:
- 堆叠压力显著影响ASSLB的性能和耐用性.
- 优化堆叠压力对于平衡接口接触和机械应力至关重要,以提高硫化物ASSLB的寿命.
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