​EnSM：计算指导发现稳定LLZO固态电解质和高能NMC正极界面的涂层材料

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​EnSM：计算指导发现稳定LLZO固态电解质和高能NMC正极界面的涂层材料
采用锂石榴石固态电解质如Li7La3Zr2O12 (LLZO)和锂金属负极的全固态电池是一种很有前景的下一代储能技术。全固态电池的进一步发展需要将LiNi1-x-yMnxCoyO2（NMC）等高能正极与具有稳定低电阻界面的石榴石固态电解质结合，这就需要在高温烧结和电化学循环过程中形成稳定界面的涂层。
为指导界面涂层的未来发展，马里兰大学莫一非教授进行了基于第一性原理计算的高通量热力学分析，以研究具有广泛材料化学性质LLZO石榴石和高能NMC正极的稳定性。
​EnSM：计算指导发现稳定LLZO固态电解质和高能NMC正极界面的涂层材料
该研究揭示了控制LLZO石榴石和NMC正极材料稳定性的因素，并确定了 LLZO和NMC稳定良好涂层的机制。除了对已知涂层进行分类外，这项研究还提供了详细的指导图表和多种新材料系统，作为稳定LLZO-NMC界面的有前途的涂层，以实现高能量密度的石榴石基全固态电池。
作者的计算方法可以进一步应用于研究和筛选用于稳定其他应用中的界面或涂层材料。
​EnSM：计算指导发现稳定LLZO固态电解质和高能NMC正极界面的涂层材料
图1 分解能的热图
​EnSM：计算指导发现稳定LLZO固态电解质和高能NMC正极界面的涂层材料
图2 含NMC 111的Li-Al-O成分分解能的热图
Computation-Guided Discovery of Coating Materials to Stabilize the Interface between Lithium Garnet Solid Electrolyte and High-Energy Cathodes for All-Solid-State Lithium Batteries. Energy Storage Materials 2021. DOI: 10.1016/j.ensm.2021.06.027

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