水溶液法原位构建ZnO亲锂层稳定锂-石榴石电解质界面

蔡明俐 姚柳 靳俊 温兆银

引用本文: 蔡明俐, 姚柳, 靳俊, 温兆银. 水溶液法原位构建ZnO亲锂层稳定锂-石榴石电解质界面[J]. 物理化学学报, 2021, 37(1): 2009006-0. doi: 10.3866/PKU.WHXB202009006 shu
Citation:  Cai Mingli, Yao Liu, Jin Jun, Wen Zhaoyin. In situ Lithiophilic ZnO Layer Constructed using Aqueous Strategy for a Stable Li-Garnet Interface[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2021, 37(1): 2009006-0. doi: 10.3866/PKU.WHXB202009006 shu

水溶液法原位构建ZnO亲锂层稳定锂-石榴石电解质界面

    通讯作者: 温兆银, zywen@mail.sic.ac.cn
  • 基金项目:

    国家重点研发项目(2018YFB0905400), 国家自然科学基金项目(51772315), 上海市科学技术委员会项目(18DZ2280800)资助

摘要: 固态电池以其高安全性和高能量密度而备受关注。石榴石型固体电解质(LLZO)由于具有较高的离子导电性和对锂金属的稳定性,在固态电池中具有应用前景,但陶瓷与锂金属较差的界面接触会导致高的界面阻抗和可能形成的枝晶穿透。我们利用LLZO表层独特的H+/Li+交换反应,提出了一种简便有效的金属盐类水溶液诱发策略,在电解质表面原位构建ZnO亲锂层,界面处LiZn合金化实现紧密连续的接触。引入改性层后,界面阻抗可显著降低至约10 Ω·cm2,对称电池能够在0.1 mA·cm-2的电流密度下实现长达1000 h的长循环稳定性。匹配正极LiFePO4(LFP)或LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 (NCM523)的准固态电池在室温下能够稳定循环100次以上。

English

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  • 发布日期:  2021-01-15
  • 收稿日期:  2020-09-01
  • 接受日期:  2020-09-24
  • 修回日期:  2020-09-24
  • 网络出版日期:  2020-10-09
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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