NASICON型Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3(LATP)由于其高离子导电性、高电压稳定性和低成本,是实现高能量密度固态电池(SSBs)的有效固态电解质(SSE)之一。然而,它的实际应用受到与阴极材料界面相容性不足和与锂金属不相容性的限制。近日,加拿大西安大略大学Sun Xueliang、北京大学Yang Luyi报道了一种具有成本效益的界面焊接方法,通过利用热脉冲烧结(TPS)来制造基于LATP的固态电池。
本文要点:
1) 快速热脉冲通过诱导LATP纳米线的选择性生长,并有效占据颗粒间空隙,从而增强LATP SSE的离子导电性。此外,该工艺导致形成包括氧化石墨烯、碳纳米管和MXene的致密层(GCM),该致密层具有可控的Li+传输路径,并促进了锂剥离和电镀工艺。
2) 此外,这些热脉冲促进了LATP和阴极材料之间的界面融合,同时避免了不利的相扩散。因此,具有LiCoO2阴极的SSB在4.6V下具有良好的循环稳定性。
Xiangming Yao et.al Interface Welding via Thermal Pulse Sintering to Enable 4.6 V Solid-State Batteries Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202303422
https://doi.org/10.1002/aenm.202303422