石榴石固体电解质Li3BO3界面改性研究

摘要：

石榴石固体电解质由于其高的离子电导率,对锂金属稳定等优点成为了下一代高性能锂电池的重要研究方向之一.但锂金属负极界面浸润性与锂枝晶问题限制了其应用.本文通过简单的液相沉积结合高温烧结的方法,在石榴石固体电解质片表面构建了一层稳定的硼酸三锂(Li3BO3)修饰层.研究表明,Li3BO3 修饰层可以有效改善石榴石固体电解质与锂金属负极界面接触,促进锂的均匀沉积/溶出,从而抑制锂枝晶生长,提高界面稳定性.Li3BO3修饰后石榴石电解质片与锂金属之间紧密结合,Li/石榴石界面阻抗由修饰前的1780 Ω·cm2 降低至58 Ω·cm2.得益于界面接触的改善,Li3BO3 修饰后的LLZTO 电解质组装的对称电池可以在0.1 m·cm-2 的电流密度下稳定工作超过700 h.而未修饰的对称电池在0.05 mA·cm-2 的电流密度下短时间工作即出现微短路现象.

关键词：石榴石固体电解质、硼酸三锂修饰层、界面改性、锂金属负极、界面浸润性

所属期刊栏目：27

分类号：TB332;TQ327.3;TM912

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金;福建省引导性计划项目;厦门大学大学生创新创业训练计划

在线出版日期：2021-05-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：76-82