全固态锂基电池(ASSBs)被认为是下一代高能量可充电电池开发的潜在候选者。然而,ASSBs在高电流下的速率能力有限且性能表现不足,这极大限制了其应用。为了解决这些问题,来自乔治亚理工学院的Meilin Liu(刘美麟)教授及其团队开发了一种新的负极活性材料Nb1.60Ti0.32W0.08O5-δ(NTWO)。
文章要点:
(1) 该研究开发的NTWO在与固态电解质Li6PS5Cl(LPSCI)结合时,能够在电极-电解质界面形成LiWS₂,从而改善电池性能。
(2) 此外,研究结果表明,使用NTWO作为负极材料与LPSCI耦合的实验电池,可以在45 mA cm⁻²、60 °C和60 MPa的条件下进行5000次循环后仍保持80%的放电容量,这项研究验证了该材料在全固态电池中的应用潜力,为开发下一代高能量密度且快速充电的电池提供了新的方向。
参考资料:
Kim, C., Nam, G., Ahn, Y. et al. Nb₁.₆₀Ti₀.₃₂W₀.₀₈O₅-δ as negative electrode active material for durable and fast-charging all-solid-state Li-ion batteries. Nat Commun 15, 8832 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-52767-8