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Reimagining interface processing in solid-state batteries via electrochemical flash sintering
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AI
DOI：10.1039/D6TA00082G.png)
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摘要
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电化学闪光烧结（EFS）是一种新开发的溶剂自由技术，用于锂基固态电池材料超快（约2秒）致密化。与依赖失控热失控且需要高电子导电性的传统闪光烧结不同，EFS将混合导体中的电子传导与复合或多层结构中纯离子导体界面处的Li+传输相结合。利用空间分辨同步辐射全散射和配位分布函数分析，我们阐明了EFS的机制，并将其与传统单相材料的闪光烧结进行了对比。在常规条件下，Li3V2(PO4)3（LVP）在低频率和高电流下发生局部分解和开裂；而Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3（LATP）需要高频率来克服阻挡行为——导致电极熔化、渗透和颗粒边缘的玻璃状挤出。相比之下，EFS能够在单独各相均失效的较低频率下实现LVP–LATP复合材料的致密化，且反应局限于局部热点。在LVP–LATP|LATP|LVP–LATP多层结构中，分解产物分布更广泛，包括钒迁移进入电解质；尽管如此，在电极–电解质界面处未观察到选择性开裂或新相。这些发现确立了EFS作为一种可行的集成（电）化学异质相的一步处理策略，并为其在固态电化学储能系统的干法制备中的广泛应用奠定了基础。
Keyword:
Electrochemical flash sintering
Solid-state batteries
Interface processing
Lithium-containing materials
Densification
期刊
J
IF:
0
论文数:
1.6K
被引数:
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