固态电解质Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12涂层提升富锂锰基正极材料电化学性能的研究

研究人员通过在高能量密度锂离子电池正极材料Li1.2Mn0.54Co0.13Ni0.13O2(LMRO)表面构建Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12(LLZTO)固态电解质涂层，显著提升了材料的循环稳定性。实验表明，2%wt LLZTO涂层使材料在1C倍率下100次循环后容量保持率达89.68%，较未涂层样品(80.14%)提升显著，为开发高性能锂离子电池提供了新思路。

　　

这项突破性研究揭示了固态电解质涂层对电极材料性能的调控机制。科研团队巧妙地在富锂锰基正极材料(Li_1.2Mn_0.54Co_0.13Ni_0.13O₂)表面构筑了石榴石型固态电解质Li_6.4La₃Zr_1.4Ta_0.6O₁₂(LLZTO)保护层，就像给电极材料穿上了"纳米防护服"。

高分辨表征显示，原始LMRO颗粒表面成功包覆了由LLZTO纳米颗粒组成的致密涂层。这种"铠甲"般的保护层不仅降低了电荷转移阻抗，还显著抑制了循环过程中的电极极化现象。电化学测试数据令人振奋：经过100次充放电循环后，含2%wt LLZTO涂层的样品容量保持率高达89.68%，远超未处理样品的80.14%。

这项研究为破解高能量密度锂离子电池循环寿命短的难题提供了创新解决方案，通过固态电解质界面工程策略，实现了电极材料"强身健体"的效果，为下一代储能器件开发指明了新方向。