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密歇根大学Joule: 表征锂-固态电解质界面动力学与堆压和电流密度的关系

Mr. Citric
2019-07-14


  将传统液态电解质用固态电解质进行取代能够有效解决高比能锂金属电池的安全问题。但是,围绕着固-固界面仍然存在着诸多问题,更好地理解锂金属-固态电解质界面对于解决这些问题十分关键。在本文中,美国密歇根大学的Jeff Sakamoto团队利用堆压对锂-电解质电池在恒流循环过程中的力学与电化学行为的关系进行了研究。他们使用Li7La3Zr2O12固态电解质构建了对称电池并在动态堆压条件下进行了直流技术和交流技术的测试。研究发现在高于临界堆压条件下恒流充放电过程中对称电池会发生严重的极化。他们借助参比电极将锂剥离行为对该效应的影响进行了排除。这表明在低压条件下,锂剥离速率超过了机械变形补充界面的速率,从而导致空隙的形成,最终增加了界面阻力。该工作不仅激发了对锂金属-固体电解质界面进一步了解的需求,而且为未来所有固态电池的设计提供了指导。

Michael J. Wang, Jeff Sakamoto et al, Characterizing the Li-Solid-Electrolyte Interface Dynamics as a Function of Stack Pressure and Current Density, Joule, 2019

DOI: 10.1016/j.joule.2019.06.017

https://www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(19)30308-3?rss=yes#




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