最新AM:50mg/cm2高负载室温无负极全固态电池! 2023年10月8日 下午9:47 • 未全平台发布, 顶刊 • 阅读 4 采用无负极电极的全固态电池(ASSBs)已经引起了整个电池界的关注,因为它们提供了具有竞争力的能量密度和显著改善的循环寿命。然而,无负极电极的复合基体对锂离子的扩散造成了很大的障碍,并抑制了室温下的运行。 现代汽车公司高级电池开发团队Sangheon Lee、首尔大学Jang Wook Choi等利用金属氟化物的转化反应(在该反应中形成的金属纳米域会诱发与锂离子的合金化反应),以实现均匀和可持续的锂(脱)镀。 图1. 镀锂过程中各种金属氟化物的转化 研究显示,金属氟化物(MFx)与锂的转化反应先产生氟化锂 (LiF),然后金属M按此顺序继续形成锂金属合金(Li-M)。因此,无负极的复合层受到LiF的保护,而合金反应会促进均匀的Li沉积,其中金属作为成核的种子。 在此,作者评估了各种金属氟化物,发现锂沉积的动力学和行为在很大程度上受到Li-M反应机制的影响,考虑到施加较低成核障碍的固溶反应对于方便和均匀的锂沉积来说更为理想,氟化银(AgF)与其他金属氟化物相比具有优势。此外,转换反应产生的LiF减轻了锂枝晶的肆意生长以及金属Ag纳米域的聚集,促进了循环过程中均匀和可持续的锂(脱)镀。 图2. 在MFx基电极上镀锂的示意图 受益于上述优势,基于AgF的全电池在25°C下实现了可靠的循环,即使是9.7 mAh cm-2的超高面积容量(LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的面负载=50 mg cm-2)。总之,这项系统的研究通过提供一个有用的电极设计原则,扩大了将硫化物基ASSBs推进到更可靠和更有竞争力的水平的机会范围:在稳定的基体中微观分布的反应性金属域能够实现高度稳定的锂(脱)镀。 图3. 全电池性能 Room-Temperature Anode-less All-Solid-State Batteries via the Conversion Reaction of Metal Fluorides. Advanced Materials 2022. DOI: 10.1002/adma.202203580 原创文章,作者:v-suan,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/08/15335e8dfd/ 电池 赞 (0) 0 0 生成海报 相关推荐 戴胜团队AFM:离子交换法助力NCM811稳定界面的构建 2023年9月21日 北理黄佳琦AEM:温度介导的动态锂损耗及其对锂金属阳极的影响 2024年2月8日 天大孙洁AM:新型局部电场策略促进磷负极的动力学和界面稳定性 2022年11月19日 新加坡国立大学JACS:具有限氢孔道的甲酸铝对烃类中CO2的识别 2023年10月5日 再联手!应化所明军研究员/汉阳大学Yang-Kook Sun/兰大张俊丽再发AM,还是电解液! 2023年10月23日 东大孙筱琪AFM:11000次长寿命的氧化锰正极材料 2023年10月11日 发表回复 请登录后评论...登录后才能评论 提交