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“亲锂/隔断”纳米双层让高能量密度无阳极全固态电池在低堆叠压力下稳定运行

能源学人  · 公众号  ·  · 2024-09-25 09:47
    

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【研究背景】 在提升电池能量密度的研究中,无阳极全固态电池(ALASSB)引起了广泛关注。尽管ALASSB减少了阳极材料,但易受锂枝晶生长影响,导致循环性能下降。为解决此问题,尝试在阳极集流体上覆盖保护层,如银纳米颗粒和碳粉,前者促进均匀锂镀覆,后者减少锂枝晶。然而,现有大多数ALASSB依赖较厚的保护层或需要超出实际条件的操作温度和压力,这限制了其倍率性能和体积能量密度,阻碍其实际应用。 【内容简介】 为解决ALASSB面临的锂枝晶生长问题,本文提出了一种由镁(Mg)和钨(W)组成的双层纳米结构(厚度为230 nm)。该设计利用argyrodite型硫化物固体电解质Li 6 PS 5 Cl(LPSCl),能够在高达5.0 mA cm -2 的电流密度下运行且无短路现象。此外,W/Mg基软包全电池在室温和2 MPa的低堆叠压力下,经过300次循环后仍能保持71.9%的初始容量。镁 ………………………………

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