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李宝华团队在原位构筑合金纳米多功能层优化固态电池界面研究中取得新进展
2022.03.03

 

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研究通过磁控溅射耦合原位合金化反应的策略,在LAGP电解质与锂金属负极间巧妙构建了一层多功能LiF@Li-Zn合金中间修饰层。多组份的协同作用诱导了LAGP与锂金属的紧密接触(低阻抗稳定界面)。其高绝缘性与高离子导电特性,也起到抑制副反应和均匀化界面锂离子流,从而抑制枝晶锂生长等作用,从而大大增强了其界面相容性。电池循环后锂金属和LAGP表面质量维持较高的初始状态,从而实现均匀锂离子传输及无锂枝晶沉积,显著提升LAGP基固态电池的临界电流密度(提高到2 mA cm-2),实现了全固态锂电池的稳定循环。该工作巧妙引入多功能中间层以优化界面性能,为固态电池负极侧的界面修饰提供了新思路。

 

相关研究成果以《Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3|Li界面间巧妙原位构筑合金纳米多功能层》(Smart Construction of Multifunctional Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3|Li Intermediate Interfaces for Solid-State Batteries)为题发表在国际知名期刊《储能材料》(Energy Storage Materials)上。本文第一作者为清华大学深圳国际研究生院2019级材料科学与工程专业硕士研究生俞家浩,共同通讯作者为清华大学深圳国际研究生院材料研究院教授李宝华和2017级材料科学与工程专业博士、现湖南大学助理教授刘琦。

 

文章链接:
https://doi.org/10.1016/j.ensm.2021.12.043