了解三相边界在无涂层固态天体上的作用
Longlong Wang1,2, Bingkun Hu2, Christopher Doerrer2
1Future Battery Research Centre, Global Institute of Future Technology, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China.
概括
这项研究表明,三相边界显著影响未涂层固态电池中的固体电解质分解. 优化这个界限可以实现高性能,长时间持久的阴极,而无需昂贵的涂层.
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
- 固态电池 固态电池是什么
背景情况:
- 硫化物固体电解质为固态电池提供高离子导电性.
- 阴极活性材料通常需要保护性涂层来防止电解质分解,增加制造复杂性和成本.
研究的目的:
- 研究双相和三相边界在硫化物固体电解质的氧化分解中的作用.
- 通过了解分解机制来评估厚厚的未涂层固态阴极的性能.
主要方法:
- 解双相和三相边界对厚厚,未涂层正极体中电解质分解的影响.
- 在阴极活性物质,碳和固体电解质的存在下分析氧化分解.
主要成果:
- 更严重的氧化分解发生在三相边界,在那里阴极活性物质,碳和固体电解质共存.
- 一个厚厚的,未涂层的电极在30°C和2 MPa堆压力下实现了~4.6 mAh cm−2的初始面积容量.
- 当在三相边界调节电子路径时,电极在500个周期内显示了~85%的容量保留.
结论:
- 三相边界对于控制固态电池阴极中的氧化分解至关重要.
- 在三相边界调节电子通路,可以实现高性能,耐用和经济高效的未涂层正极管.


