锂金属负极界面修饰及其在硫化物全固态电池中的应用

作者：梁世硕; 康树森^*; 杨东; 胡建华

来源：Acta Chimica Sinica, 2022, 80(09): 1264-1268.

• 界面修饰
• 硫化物电解质
• LiF人工固态电解质界面层
• 锂金属负极
• 全固态电池

随着我国新能源产业的快速发展,全固态电池由于其理论上的高能量密度和高安全性受到广泛关注,而硫化物全固态电池具有离子电导率高的优势成为目前的研发热点,但是金属锂负极的锂枝晶生长和与硫化物电解质之间的不稳定性严重阻碍了硫化物全固态电池的研发.本工作在高温150℃下制备了均匀的LiF界面层来抑制金属锂负极/硫化物电解质之间的界面反应和锂枝晶.LiF/Li之间具有较高的界面能,所以可以有效抑制锂枝晶的生长.LiNbO2@LiCoO2//Li6PS5Cl//LiF@Li (LNO@LCO//LPSCl//LiF@Li)全电池0.05 C, 0.1 C, 0.2 C和0.5 C倍率的正极放电克容量分别为138.4 mAh/g, 105.0 mAh/g, 80.3 mAh/g和60.4 mAh/g, 0.05 C循环50周后,正极容量保持率为80.2%.该方法为后续金属锂负极在全固态电池中的应用提供了新的方案.

• 单位
  复旦大学; 欣旺达电动汽车电池有限公司; 聚合物分子工程国家重点实验室