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全固态锂电池中富锂锰基正极的体/界面结构设计
Journal of the American Chemical Society ( IF 14.4 ) Pub Date : 2024-10-01 , DOI: 10.1021/jacs.4c08115 Wei-Jin Kong, Chen-Zi Zhao, Liang Shen, Shuo Sun, Xue-Yan Huang, Pan Xu, Yang Lu, Wen-Ze Huang, Jin-Liang Li, Jia-Qi Huang, Qiang Zhang
富锂锰基正极材料 (LRMO) 有望提高全固态电池 (ASSB) 的能量密度。尽管如此,高效 Li+/e– 途径的发展受到 LRMO 阴极导电性差及其与固体电解质 (SE) 不相容的界面的阻碍。在此,我们提出了一种原位体/界面结构设计策略,通过引入 Li2WO4 构建快速稳定的 Li+/e– 途径,从而降低了 Li+ 迁移的能量势垒并增强了表面氧结构的稳定性。氧氧化还原的可逆性得到改善,LRMO 阴极的电压衰减得到显著解决。因此,LRMO 阴极的体结构和高压固-固界面稳定性得到了改善。因此,ASSB 实现了高面容量 (∼3.15 mAh/cm2) 和 ≥1200 次循环的出色循环稳定性,在 1 C、25 °C 下容量保持率为 84.1%。 本研究为 ASSB 的 LRMO 阴极设计策略提供了新的见解,重点是超稳定的高压界面和高负载复合电极。
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