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Morphogenic Interfaces for Solid-State Lithium Batteries
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AI
DOI：10.1021/acs.energyfuels.5c04552.png)
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摘要
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固态锂金属电池（SSBs）具有高能量密度和固有的安全性；然而，其商业化进程因锂金属与固态电解质之间的界面不稳定性而受阻。本文评述强调了一种新提出的解决方案：界面形态发生——一种受生物系统启发的动态方法。该方法采用一种锂-钠（Li–Na）二元金属阳极，该阳极具有电化学惰性、低屈服强度的钠域，这些钠域能够自主组装并重新定位以填充锂剥离过程中产生的间隙。这些钠域在循环应力下发生塑性变形，确保与固态电解质紧密接触，并降低界面电阻和丝状生长，且不依赖于高堆叠压力或硬质中间层。我们考察了实验和建模数据，这些数据表明该阳极具有增强的剥离容量、延长的循环稳定性和牢固的界面接触。锂-钠组合即使在降低的压力下（例如，在0.8 MPa和5% Na下达到16 mAh cm–2）也能实现高容量，超过了在类似条件下的纯锂。这种形态发生界面概念标志着SSB界面设计范式的飞跃，促进了自适应、低压和可扩展的结构。未来的工作涉及改善次级相的形态，并将该方法应用于其他软金属系统。
期刊
E
IF:
5.3
论文数:
2.5K
被引数:
7.5W
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