虽然合成后处理步骤经常用于制备固态电池的阴极复合材料,以确保均匀混合和与阴极活性材料的良好接触,但人们对研磨过程中发生的过程以及它们如何影响固体电解质的结构和运输知之甚少。近日,明斯特大学Wolfgang G. Zeier使用了一套广泛的实验方法和模拟策略来研究行星式球磨机合成后研磨对高导电富氯亚碲酸盐Li5.5PS4.5Cl1.5的影响。
本文要点:
1) 结构分析表明,处理可以减少相干长度,增加无序度。晶粒尺寸的减小与后处理固体电解质中离子电导率的降低相关。通过离散元方法模拟实现对球磨过程的基本理解,并揭示了球磨过程中相干损失与比能量输入和应力行为数量的相关性。
2) 球磨样品中观察到的粒径减小导致阴极复合材料的弯曲度降低。由于相干性的丧失和粒径的减小对性能有相反的影响,优化这些加工条件有助于推动高性能固态电池的发展。
Oliver Maus et.al Influence of Post-Synthesis Processing on the Structure, Transport, and Performance of the Solid Electrolyte Li5.5PS4.5Cl1.5 in All-Solid-State Batteries Adv. Energy Mater. 2024
https://doi.org/10.1002/aenm.202403291