固態(tài)鋰金屬電池因其高能量密度和優(yōu)越的安全性而備受關(guān)注。然而，固體電解質(zhì)的Li+動(dòng)力學(xué)遲緩以及電解質(zhì)與鋰負(fù)極的界面相容性差，導(dǎo)致其在室溫下的性能不理想，嚴(yán)重限制了它們的實(shí)際應(yīng)用。

 

       本文報(bào)道了一種 Janus 準(zhǔn)固體電解質(zhì) (JSE) 設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)改變了琥珀腈 (SN) 塑料晶體電解質(zhì)中的 Li +溶劑化環(huán)境，并創(chuàng)建了一維 Li+傳輸通道。密度泛函理論計(jì)算和拉曼結(jié)果表明，Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3將 Li+溶劑化環(huán)境從SN 單元變?yōu)榫奂�離子對(duì)，從而加速了 Li+的擴(kuò)散速率。結(jié)果，JSE表現(xiàn)出優(yōu)異的離子電導(dǎo)率（0.73 mS cm-1）和高鋰遷移數(shù)（0.72）。借助這種高效的 JSE，Li對(duì)稱(chēng)電池可在 600 小時(shí)內(nèi)提供出色的循環(huán)穩(wěn)定性，并具有 60 mV 的低過(guò)電位。LiFePO 4 |JSE|Li 固態(tài)電池在室溫下0.5 C下循環(huán) 100 次后的比放電容量為 152 mAh g -1 。此外，相應(yīng)的軟包電池也表現(xiàn)出出色的性能（140 mAh g-1低于 0.5 C) 并經(jīng)受住彎曲和切割等濫用測(cè)試，證明了其未來(lái)使用的卓越安全性。

 

圖文簡(jiǎn)介

 

所設(shè)計(jì)的 JSE 結(jié)構(gòu)的示意圖

結(jié)構(gòu)表征

電化學(xué)性能對(duì)比

軟包電池性能

論文信息

 

論文題目：Janus Electrolyte with Modified Li+ Solvation for High-Performance Solid-State Lithium Batteries

 

通訊作者：Jingjing Xu,Wenbin Gong,Meinan Liu

 

通訊單位：中科大，中科院蘇州納米