該中心創(chuàng)新地設(shè)計(jì)出均勻化正極材料，打破了全固態(tài)鋰電池復(fù)合正極的傳統(tǒng)模式，并在實(shí)驗(yàn)中成功制備了具有高能量密度和長(zhǎng)循環(huán)壽命的全固態(tài)鋰電池。
研究團(tuán)隊(duì)通過調(diào)整LiTi2(PS4)3的電導(dǎo)率和充放電容量，成功地合成了一種同時(shí)具備高離子電導(dǎo)率、高電子電導(dǎo)率和高放電比容量的Li1.75Ti2(Ge0.25P0.75S3.8Se0.2)3材料。
此材料的離子和電子電導(dǎo)率是傳統(tǒng)層狀氧化物正極材料的1000倍以上，其比容量也超過了當(dāng)前的高鎳正極材料。
此外，該材料在充放電過程中只發(fā)生1.2%的體積形變，遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)層狀氧化物正極材料的50%。
研究發(fā)現(xiàn)，使用100%活性材料構(gòu)建的全固態(tài)鋰電池在經(jīng)過5000次循環(huán)后，仍能保持初始容量的80%，其390Wh/kg的高能量密度是目前報(bào)道的長(zhǎng)循環(huán)全固態(tài)鋰電池的1.3倍。
這種均勻化正極策略將有助于全固態(tài)鋰電池的快速商業(yè)化，對(duì)于開發(fā)高能量密度、長(zhǎng)壽命的儲(chǔ)能設(shè)備具有重要意義。
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