青岛能源所：全固态锂电池新突破 |《自然-能源》论文
Springer Nature约 3 分钟近期来自青岛能源所的研究团队在《自然-能源》发表了论文“A cathode homogenization strategy for enabling long-cycle-life all-solid-state lithium batteries”（一种用于实现长循环寿命的全固态锂电池的正极均质化策略），欢迎阅读文章了解详情。
全固态锂电池通常采用非均质复合正极，其中加入了导电添加剂以改善混合传导。这些非电化学活性添加剂与体积变化较大的层状氧化物正极并不完全相容，严重影响了电池能量密度和循环寿命。来自中国科学院青岛生物能源与过程研究所的研究团队提出了一种正极均质化策略，即对一种在整个充放电过程中表现出优异的混合传导能力的零应变正极材料进行冷压。完全充电时，Li1.75Ti2(Ge0.25P0.75S3.8Se0.2)3的Li+/电子电导率高达0.22/242 mS cm−1，完全放电时单调增加至0.66/412 mS cm−1。其比容量为250 mAh g−1，在充放电过程中仅发生1.2%的体积形变。以100%的Li1.75Ti2(Ge0.25P0.75S3.8Se0.2)3构成的均质正极可支持室温全固态锂电池在2.5 C的条件下循环超过20000次后保持70%的比容量，而且其在0.1 C下、单体层面上的能量密度高达390 Wh kg−1。不同于传统的正极非均质设计，这种正极均质化策略有望推动全固态锂电池的商业应用。
论文表1：充电过程中的正极微观结构演变示意图。
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通讯作者：Jiangwei Ju、Guanglei Cui（中国科学院青岛生物能源与过程研究所）
第一作者：Longfei Cui、Shu Zhang（中国科学院青岛生物能源与过程研究所）
DOI：10.1038/s41560-024-01596-6
发表日期：2024年7月31日
《自然-能源》
2023 Journal Metrics
影响因子：49.7
五年影响因子：62.3
学科排名：1/170，能源与燃料；2/438，材料科学-多学科
引用量：46,820
下载量：2,684,595
*数据来源：2023年Journal Citation Reports, Clarivate Analytics 2024和期刊官网
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