论文速览 固态电池(SSBs)因其高能量密度和安全性,被视为最有前景的下一代电池技术之一。然而,锂(Li)阳极与固态电解质之间的界面问题阻碍了SSBs的发展。其中,主要的问题是固体-固体界面接触不足,导致电阻大、Li+扩散受阻,进而导致电流分布不均和锂枝晶生长。为了应对这些挑战,本论文的研究者构建了一种由超细银纳米粒子(约5纳米)生长在羧基化碳纳米管上的银/碳(Ag/C)复合中间层。这种设计旨在通过─COOH基团与LLZTO电解质的碱性表面之间的反应,将松散的物理接触转变为化学键合接触,从而促进Li+在LLZTO/Li界面的传输并抑制锂枝晶的形成。实验结果表明,该复合中间层实现了0.25 Ω cm2的超低界面电阻、1.7 mA cm⁻²的高临界电流密度,以及在0.5 mA cm-2下超过2155小时的长循环稳定性。此外,采用LiNi0.83Co0.12Mn0.05O2(NCM83)作为阴极的SSBs在0.2 C下循环超过500次,显示出卓越的倍率性能和稳定的循环性能。高负载SSBs在0.5 mA cm-2下稳定运行超过85个周期。图文导读 图1:LLZTO-NACC的制备策略和特性研究。图2:界面的特征描述。图3:锂对称电池的电化学性能和锂扩散动力学演化。图4:固态电池的电化学性能。文献信息 标题:Bonded Interface Enabled Durable Solid-state Lithium Metal Batteries with Ultra-low Interfacial Resistance of 0.25 Ω cm²期刊:Advanced Functional MaterialsDOI:10.1002/adfm.202407619