中国科学院化学研究所分子纳米结构与纳米技术实验室郭玉国

songwu

中科院化学所JACS：离子导体层减弱正极-固态电解质的界面电位，增强固态电池的界面动力学

锂离子电池是目前商业化应用较为广泛的新能源器件。但是锂离子电池不能在高温、高压、含水等特殊场合使用，因为锂离子电池在这些场合下存在严重的安全问题。其中最主要的就是锂离子电池的电解液是液态的，容易发生泄漏、分解和变质等问题，导致电池发生爆炸、泄漏和失效等问题。因此开发不含液态电解质的固态电池就变得尤为重要。其中，由于空间电荷层导致的界面问题是影响高功率密度固体电池性能的重要因素，包括正极与固态电解质界面上的接触不良、极化增加等。

近日，中科院化学所的郭玉国研究员和万立骏院士课题组，将优质的离子导体缓冲层Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3修饰到LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2上，减轻极化现象，提高动力学特性。采用具有界面电势分析功能的原子力显微镜，研究修饰后正极的优异动力学的形成机理，揭示界面缓冲层对电势分布和极化的影响。研究发现固态电池具有优异的循环稳定性和较高的倍率性能，这有助于固态电池中界面问题的研究。相关成果以“Mitigating Interfacial Potential Drop of Cathode–Solid Electrolyte via Ionic Conductor Layer To Enhance Interface Dynamics for Solid Batteries”为题发表在JACS上。