目前电池的能量密度并不能达到人们的要求,需要同时增加电池的能量密度和安全性,匹配使用高能量密度的正负极以及使用安全性高的固态电解质是未来的发展目标。固态电池存在较多的优点,其中硫化物固态电解质由于具有高的电导率而得到研究者们的关注。厦大化院孙世刚课题组撰写了一篇关于硫化物正极界面改性的文章。

该文章的主要内容是利用TiO2和LiCoO2在LiCO3和乙炔黑添加剂作用下高温退火反应生成超薄的正极缓冲层LCTO(Li2CoTi3O8),其厚度约为0.5 nm,超薄的LCTO连续包覆在LCO正极上。研究表明LCTO本身电子电导率为2.5*10-8 s/cm),锂离子迁移数为DLi+=8.22*10-7 cm2/s),且具良好电池性能,在组装成液态电池时倍率性能很好。LCO@LCTO正极和LGPS组装的电池0.1C室温下首圈容量140 mA h/g,200圈后保持为116 mA h/g。表现出好的性能,在使用更高截止电压时也能保持较好的倍率性能。
本文主要是在LCO正极材料上合成了一层超薄的LCTO材料,表征表明这一层包覆材料均匀连续包覆在正极上,这对于改善硫化物固态电解质和层状结构正极之间的问题至关重要,我也为我们未来改善硫化物固态电解质和正极的界面问题有很大的启发。
文章链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/EE/D0EE03212C
(曾月劲)