通过喷雾重结晶技术调控固态电解质颗粒的大小：迈向可靠且高能量密度的全固态电池

《Advanced Energy Materials》：Manipulating the Size of Solid Electrolyte Particles via Spray-Recrystallization: Toward Reliable and High Energy Density All-Solid-State Batteries

固态电池中电解质比例过高和接触不足影响能量密度，本研究通过喷气重结晶法控制固态电解质（SE）尺寸，优化电极微结构，降低电荷转移电阻（Rct）和锂离子迁移电阻（Rion），实现全电池100次循环后容量保持率74.1%，面积容量达15 mAh cm?2。

　　

摘要

全固态电池（ASSBs）由于其比传统锂离子电池（LIBs）更高的安全性和能量密度而受到关注。然而，正极活性材料（CAM）与固态电解质（SE）之间的接触不足，或者正极中SE的比例过高，都会阻碍能量密度的提升。在确保足够的锂离子传输路径的同时保持较低的电解质比例是一项挑战。本研究阐明了SE颗粒尺寸分布与电极微观结构之间的关联，以及锂离子传输和电荷转移的动力学机制。引入了一种喷雾重结晶方法来控制SE的尺寸。精确的SE尺寸控制使得CAM与SE之间能够形成紧密的界面，并实现SE的均匀分布，从而增强了锂离子的传输动力学，相应地降低了电荷转移电阻（R_ct）和锂离子迁移电阻（R_ion）。采用NCM/SR-LPSCl正极的全电池在室温下表现出171.6 mAh g^{?1?1?2_ion和R_ct的影响。}

利益冲突

作者声明没有利益冲突。