Li+在电解质中的脱溶和在固体电解质界面(SEI)的扩散是限制石墨基锂离子电池快速充电的两个决定性步骤。在这里,华中科技大学Sun Yongming发现低溶剂配位的Li+溶剂化结构可以在无机物种的内部亥姆霍兹平面附近诱导。
本文要点:
1) 与常规SEI组分相比,Li3P可以实现更低的Li+去溶剂化势垒和更快的Li+通过SEI的扩散能力。作者在石墨表面构建了一层超薄的S桥磷层,该层原位转化为具有高离子电导率的结晶Li3P基SEI。
2) 带有这种石墨阳极的软包电池具有10 min和6 min(6C和10C)充电分别达到91.2%和80%的容量,以及在6C充电速率下经过2000多次循环后具有82.9%的容量保持率。该工作揭示了SEI成分和结构调节对快速充电LIBs的重要性。
Shuibin Tu et.al Fast-charging capability of graphite-based lithium-ion batteries enabled by Li3P-based crystalline solid–electrolyte interphase Nature Energy 2023
DOI: 10.1038/s41560-023-01387-5
https://doi.org/10.1038/s41560-023-01387-5