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上海大学蒋永研究员J. Power Sources:变废为宝:Li2CO3杂质转化为离子导电和亲锂界面相用于石榴石基固态锂电池

科学材料站  · 公众号  · 科技创业 科技媒体  · 2024-08-21 09:39
    

主要观点总结

本文介绍了上海大学的研究团队在石榴石基固态锂电池领域的一项新研究。该研究通过转化Li2CO3杂质为离子导电和亲锂界面相,提高了石榴石基固态锂电池的性能。文章详细阐述了研究背景、方法、要点及通讯作者简介。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

石榴石基固态电解质因其高离子电导率和对金属Li的稳定性而受关注。然而,电解质表面杂质会带来一系列问题,如降低离子电导率、改变亲锂性等。

关键观点2: 研究方法

研究团队采用“变废为宝”策略,将TiO2前驱体旋涂在Li6.75La3Zr1.75Ta0.25O12(LLZTO)电解质片表面,将Li2CO3原位转化为离子导电的亲锂LixTiyOz(LTO)层。

关键观点3: 研究要点

1. 石榴石基电解质表面Li2CO3的结构和形态表征;2. 离子导电和亲锂性LixTiyOz界面层的构建;3. LTO界面层的高粘附功和界面能,有效抑制锂枝晶生长。

关键观点4: 研究结果

LTO界面层可以加强界面接触,改善离子传输。具有LTO界面层修饰的石榴石电解质锂对称电池显示出良好的电化学性能。

关键观点5: 通讯作者简介

蒋永研究员是本文的通讯作者,介绍了他的学术背景、研究成果和专利情况。其他作者如徐毅副教授等也有相应的学术介绍。


文章预览

科学材料站 文 章 信 息 变废为宝:Li 2 CO 3 杂质转化为离子导电和亲锂界面相用于石榴石基固态锂电池 第一作者:胡利宾 通讯作者:李文荣*,徐毅*,蒋永* 单位:上海大学 科学材料站 研 究 背 景 全固态锂金属电池(ASSLMBs)具有高能量密度、高安全性以及优异的循环寿命而受到广泛关注。石榴石型固态电解质因其高离子电导率和对金属Li的稳定性而显示出巨大的应用潜力。然而,石榴石基固态电解质在潮湿空气中会发生Li + /H + 质子交换反应,形成表面杂质(Li 2 CO 3 、LiOH和Li 2 O)。而电解质表面杂质的存在,会带来以下缺点:1)降低石榴石型电解质表面的离子电导率;2)将LLZTO表面的亲锂性转变为疏锂性,增加界面阻抗;3)影响正极和固体电解质之间的化学/电化学稳定性;4)增大储存和大规模生产的难度。因此,解决石榴石型固态电解质在空 ………………………………

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