固态电池(SSB)作为下一代储能技术受到了关注，因为与商用锂离子电池相比，固态电池具有更高的能量密度和安全性。目前，限制其实际应用的主要挑战之一是循环时正极活性材料和固体电解质之间失去接触导致的快速容量衰减。

近日，牛津大学Mauro Pasta发现，与稳定表面层结合的中空微结构显著改善了具有高活性材料负载量的LiNi_0.5Mn_1.5O₄（LNMO）基正极的循环性能和倍率性能。

文章要点

1）中空微结构减少了锂离子扩散路径，导致电极表面的过电位更低，反应动力学更快。

2）与Al₂O₃表面涂层结合的中空二次粒子形态有效地减轻了在锂嵌入和提取期间LNMO中的体积变化和诱导应力水平，最小化了正极和固体电解质之间的接触损失，并导致改善的循环稳定性。

这项研究强调了SSBs中正极微结构工程的重要性，并提供了可以扩展到更传统的正极化学的设计策略。

参考文献

Hyeon Jeong Lee, et al, LiNi_0.5Mn_1.5O₄ Cathode Microstructure for All-Solid-State Batteries, Nano Lett., 2022

DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c02426

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c02426