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研究概述

全固態(tài)鋰金屬電池（ASSLBs）具有顯著提高能量密度和安全性的潛力。

然而，大多數(shù)ASSLBs仍存在正極負載低、倍率性能差、可達到的能量/功率密度低等問題，嚴重限制了其實際應(yīng)用。

除了開發(fā)高導電性的固態(tài)電解質(zhì)外，構(gòu)建具有快速反應(yīng)動力學的高負載正極也是實現(xiàn)高性能ASSLBs的關(guān)鍵。

基于此，2024年11月6日，清華大學王海輝教授、華南理工大學王素清研究員在國際期刊Advanced Energy Materials發(fā)表題為《Redox Mediator as Highly Efficient Charge Storage Electrode Additive for All-Solid-State Lithium Metal Batteries》的研究論文。

在這里，研究人員將甲胺氫碘化物（CH₆NI）作為功能性電極添加劑，以實現(xiàn)在LiFePO₄（LFP）正極中快速的Li⁺傳輸和電荷轉(zhuǎn)移，其中CH₆NI作為一種電荷存儲載體，促進了LFP在去鋰化和鋰化過程中的反應(yīng)動力學。

結(jié)果表明，采用LFP@CH₆NI正極的ASSLB在2 C下具有超過700次循環(huán)的優(yōu)異循環(huán)穩(wěn)定性，容量保持率高達87.6%，而未改性LFP正極的電池在高電流倍率（≥0.5 C）下沒有容量。

此外，與高活性負載正極（5.6 mg cm^-2）相比，ASSLB在0.5 C時仍具有144.9 mAh g^-1的高比容量。

這項工作提供了一種簡便的策略，為設(shè)計高性能ASSLB的高負載電極提供了新的可能性。

圖文解讀

圖1:LFP@CH6NI正極材料的制備和結(jié)構(gòu)表征

圖2：LFP@CH6NI正極電池的電化學性能和循環(huán)穩(wěn)定性

圖3：高負載LFP@CH6NI正極電池的性能和實用性

文獻信息

Redox Mediator as Highly Efficient Charge Storage Electrode Additive for All-Solid-State Lithium Metal Batteries,?Advanced Energy Materials,?2024.?

原創(chuàng)文章，作者：zhan1，如若轉(zhuǎn)載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2024/11/08/92cf28ed2f/

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