在這項(xiàng)研究中,作者先通過機(jī)械合金化途徑制得預(yù)鋰化金屬鋁負(fù)極,其與固體電解質(zhì)Li6PS5Cl(LPSCl)具有優(yōu)異的界面穩(wěn)定性,在0.5 mAh cm-2下能夠穩(wěn)定循環(huán)超過1200小時(shí)。然后,作者提出界面雙增強(qiáng)技術(shù),解決了高鎳正極LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2與LPSCl存在界面副反應(yīng)及電解質(zhì)高壓耐受性差的問題。基于預(yù)鋰化鋁負(fù)極和高鎳正極,得到了具有高能量密度和優(yōu)異穩(wěn)定性全固態(tài)鋰電池(ASSLBs)。結(jié)果表明,ASSLBs在0.2C倍率下經(jīng)過1000次循環(huán)后仍穩(wěn)定,容量保持率高達(dá)82.2%。在N/P比為1.1的條件下,電池的比能量達(dá)到375 Wh/kg,經(jīng)歷100次充放電循環(huán)后容量保持率仍超過85.9%。這項(xiàng)研究為開發(fā)低成本、高穩(wěn)定性的全固態(tài)電池提供了一種新的思路和解決方案。
該成果近日以“Developing High-energy, Stable All-solid-state Lithium Batteries Using Aluminum-based Anodes and High-nickel Cathodes”為題在線發(fā)表在國際知名期刊Nano-Micro Letters上(Nano-Micro Lett.(2025) 17: 239)。
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