全固態(tài)電池復(fù)合正極的微觀結(jié)構(gòu)工程是保證高效電子和離子滲流網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵。有機(jī)基固態(tài)電池最近出現(xiàn)了令人印象深刻的材料級比能量和循環(huán)穩(wěn)定性。然而，在最先進(jìn)的有機(jī)正極中，活性物質(zhì)的低質(zhì)量分?jǐn)?shù)嚴(yán)重限制了電極水平的比能。
美國休斯敦大學(xué)姚彥教授揭示了不利的微觀結(jié)構(gòu)是高比例活性材料性能差的根源；然后采用溶劑輔助的方法來矯正微結(jié)構(gòu)，以提高利用率。
發(fā)現(xiàn)有機(jī)電極材料低利用率的原因與電極的微觀結(jié)構(gòu)有關(guān)，并報(bào)道了一種溶劑輔助工藝來矯正微觀結(jié)構(gòu)以提高利用率，結(jié)果將有機(jī)正極中活性材料的含量從20%增加到40%，同時(shí)保持高利用率（97.6%）。由此產(chǎn)生的電極級比能為302 Wh kg?1，比最先進(jìn)的有機(jī)正極固態(tài)電池高83%。
采用包括聚焦離子束掃描電子顯微鏡（FIB-SEM）、飛行時(shí)間二次離子質(zhì)譜（ToF-SIMS）、X射線光電子能譜（XPS）、電化學(xué)阻抗譜（EIS）等一系列表征技術(shù)，分析了芘-4,5,9,10-四酮（PTO）與Li6PS5Cl之間自發(fā)氧化還原反應(yīng)形成的界面相的化學(xué)組成和空間分布?；赑TO與Li6PS5Cl之間獨(dú)特的界面化學(xué)，提出了一種電位依賴性可逆界面演化模型。
Microstructure engineering of solid-state composite cathode via solvent-assisted processing. Joule 2021. DOI: 10.1016/j.joule.2021.05.017.
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