哈工大王家钧/姜再兴AFM:构筑界面纳米层稳定PEO基4.3V全固态电池 2023年10月15日 上午10:44 • 未全平台发布, 顶刊 • 阅读 22 聚环氧乙烷(PEO)基固态聚合物电解质(SPEs)在高压下复杂的界面问题严重阻碍了其在高能量密度全固态锂电池(ASSLBs)中的实际应用。 哈尔滨工业大学王家钧、姜再兴等揭示了具有LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2(NCM)-PEO的ASSLBs的失效机制,并通过构建界面纳米层来缓解界面问题。 图1 APA界面纳米层影响的作用示意图 研究发现,基于NCM||SPE||Li的ASSLBs在充电至 4.30 V的截止电压后会产生0.62 V的急剧下降,并由于在NCM表面形成不均匀的厚正极电解质界面(CEI)而导致高界面电阻,此外会导致储存过程中NCM表面结构的破坏,进而导致性能严重下降。 由于高热稳定性、良好的耐化学性和强机械强度,在NCM活性颗粒表面构建具有芳香族聚酰胺(APA)的界面纳米层(NCM@APA)可以减轻NCM和SPE之间的界面副反应。 图2 ASSLBs中NCM的颗粒形态和电化学行为 坚固的界面纳米层不仅有效地保护了NCM的晶体结构,而且为Li+扩散动力学提供了稳定的界面环境。因此,NCM@APA||SPE||Li ASSLBs 在储存 10 天后表现出可接受的0.27 V电压降和显著改善的电化学性能,在 30 mA g-1下经过80次循环后,平均库仑效率为99.1%,容量保持率为76.7%。该工作为解决高安全性和高能量密度ASSLBs的固态电解质和4 V正极之间的界面问题提供了有效的解决方案。 图3 NCM@APA在ASSLBs中的界面稳定性机理分析 Constructing Interfacial Nanolayer Stabilizes 4.3 V High-Voltage All-Solid-State Lithium Batteries with PEO-Based Solid-State Electrolyte. Advanced Functional Materials 2022. DOI: 10.1002/adfm.202113068 原创文章,作者:v-suan,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/15/933c72590d/ 电池 赞 (0) 0 生成海报 微信扫码分享 相关推荐 重磅!赵东元院士团队,再发JACS! 2024年6月27日 中南潘安强/方国赵ACS Energy Letters: 高缠连水凝胶通过界面限域效应实现稳定的锌金属电池 2023年12月22日 周光敏/成会明院士,再发JACS! 2023年11月10日 南洋理工范红金教授,最新AEM! 2023年12月12日 令人羡慕!月老课题组:男女搭配,科研不累 2023年10月13日 上硅所黄富强,最新AEM!钠电快充新进展 2024年1月11日