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通过LiI掺杂实现超长循环寿命的Li2S–P2S5–B2S3固态电解质
作者: irglass 时间: 2024-12-13 浏览:75 次

       近日,我室博士生、高成伟助理研究员、林常规研究员等在Ceramics International发表了题为“Ultra-long cycling life Li2S-P2S5-B2S3 solid electrolyte via LiI doping”的论文(l 50 (2024) 31032–31039)。文章链接:https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2024.05.408。

       硫系固态电解质因其高离子电导率和适当的机械性能而被认为是替代液体电解质的最有前途的替代品之一。然而,硫系固态电解质与锂负极之间界面稳定性较差,易诱导锂枝晶生长合持续界面的生成从而降低电池使用寿命,使全固态锂离子电池中的商业应用仍然受限制。

       基于课题组的已完成的工作和现有的报道,本研究通过在Li2S–P2S5–B2S3体系电解质中掺杂不同比例的LiI,利用其高电子绝缘性在0.1mA cm-2下获得循环寿命长达~2000 h。同时LiI的掺杂保持了Li2S–P2S5–B2S3原有“多层马赛克”结构,进一步将其离子电导率提升到0.53 mS cm-1,此外,本工作还证实了LiI可以作为催化剂来增强S复合电极内的电荷转移动力学,从而降低界面阻抗。这项工作获得的稳定界面性能有助于开发具有更长循环寿命的全固态电池。