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Three-Layer-Structured Garnet-Dominant Composite Solid Electrolyte for Solid-State Batteries
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AI
DOI：10.1002/cey2.70176.png)
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摘要
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采用氧化物、硫化物和聚合物电解质的固态电池因其优异的安全性和在高能量密度先进锂离子电池中的应用潜力而备受关注。本研究中，我们提出了一种创新的三层结构固态电解质，包括用于固态电池的石榴石主导复合固态电解质（GD-CSE）。这种新型结构的复合固态电解质（CSE）表现出约1 mS/cm的高离子电导率、超过5.0 V vs Li+/Li的显著电位稳定性，以及室温下约0.8的异常高锂离子迁移数。在评估其电池应用时，采用三层CSE的对称锂电池在0.1 mA/cm²下展现出超过800 h的卓越循环稳定性。此外，固态锂金属电池配置（LiFePO₄ (LFP)|三层-CSE|锂金属）表现出良好的倍率性能，在5.0 C下容量为0.1 C时的63%，同时在0.5 C下200次循环期间表现出99%的优异循环保持率。另外，我们制造了尺寸为3.4 × 5.0 cm²的固态锂金属软包电池。这些软包电池提供4.5 mAh的容量，并且在弯曲和切割条件下仍表现出安全性能。
Keyword:
composite solid electrolyte
garnet-type
solid state-batteries
three layer-structure
期刊
IF:
24.2
论文数:
942
被引数:
8.9K
机构
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