全固態(tài)鋰離子電池正極與石榴石型固體電解質(zhì)界面的研究進(jìn)展
摘要:全固態(tài)鋰離子電池具有高安全性、高能量密度、寬使用溫度范圍以及長(zhǎng)使用壽命等優(yōu)勢(shì),在動(dòng)力電池汽車(chē)和大規(guī)模儲(chǔ)能電網(wǎng)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。作為全固態(tài)電池的重要組成部分,無(wú)機(jī)固體電解質(zhì)尤其是石榴石型固態(tài)電解質(zhì)在室溫下鋰離子電導(dǎo)率可達(dá)10^–3 S·cm^–1,且對(duì)金屬鋰相對(duì)穩(wěn)定,在全固態(tài)電池的應(yīng)用中具有明顯的優(yōu)勢(shì)。然而正極與石榴石型固體電解質(zhì)間接觸性能以及界面的穩(wěn)定性差,使得電池表現(xiàn)出高的界面阻抗、低的庫(kù)倫效率和差的循環(huán)性能。本文以全固態(tài)鋰離子電池正極與石榴石型固體電解質(zhì)界面為研究對(duì)象,分析了正極/固體電解質(zhì)的界面特性以及界面研究中存在的問(wèn)題,綜述了正極復(fù)合、界面處理工藝、界面層引入等界面調(diào)控和改性的方法,闡述了優(yōu)化正極與石榴石型固體電解質(zhì)界面結(jié)構(gòu),改善界面潤(rùn)濕性的解決思路,提出了未來(lái)全固態(tài)鋰離子電池發(fā)展中有待進(jìn)一步改進(jìn)的關(guān)鍵問(wèn)題,為探索全固態(tài)鋰離子電池的實(shí)際應(yīng)用提供了借鑒。
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