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杨勇、龚正良团队利用原位转化构建高亲锂固体电解质界面

日期: 2022-11-25

厦门大学杨勇教授和龚正良教授团队在研究金属锂负极/石榴石固体电解质界面研究方面取得新进展,相关成果以“From Contaminated to Highly Lithiated Interfaces: A Versatile Modification Strategy for Garnet Solid Electrolytes”为题,发表于Advanced Functional Materials(DOI:10.1002/adfm.202209120)。

立方石榴石型Li7La3Zr2O12(LLZO)固态电解质因具有较高的离子电导率、较宽的电化学窗口,同时对锂金属稳定等优势成为最有前景的电解质之一。然而,石榴石电解质暴露在空气中时,其表面形成的Li2CO3/LiOH污染物降低了电解质和锂金属的浸润,进一步导致界面阻抗增加和锂枝晶生长加剧。

该工作设计了一种通用的改性策略,利用LiPO2F2与Li2CO3/LiOH的化学反应,将石榴石电解质表面的污染物转化为富含LiF和Li2PO3F的亲锂修饰层。该修饰层不仅有利于LLZTO和Li之间的界面接触,同时有助于降低空气对LLZTO表面的侵蚀。该工作验证了高压正极材料在改性的石榴石固态电池中应用的可行性,为解决石榴石界面问题提供了一种简单实用的策略。

我院2018级博士杨雪蕊(现为南昌大学助理教授)和2021级博士汤士军为本文的共同第一作者;杨勇教授和龚正良教授为本文的共同通讯作者。

论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202209120

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