IM电竞 IM电竞appIM电竞 IM电竞app随着便携式电子设备和电动汽车等产业的快速发展，现有的锂离子电池将无法满足日益增长的储能需求（能量密度、循环寿命及安全性等）。采用无机固态电解质 (SSEs) 替代易燃、有毒的有机液态电解质是一种理想的解决方案。近年来，石榴石型SSEs因其高离子电导率、对锂的稳定性、宽电化学窗口而在固态锂电池中显示出巨大的应用潜力。然而，石榴石型固态锂金属电池(GSSBs)的实际应用仍面临两大主要挑战: (1) 暴露于空气产生的疏锂的Li 2CO 3会引发与金属锂负极的非均匀接触，导致界面阻抗高达数百欧；(2) 在剥离‑沉积过程中，电子攻击诱导锂枝晶的形成，且电流引起的晶内断裂会随着金属锂枝晶填充而迅速蔓延，导致电池极易短路。因此，开发一种简单策略让GSSBs固固界面“电子绝缘”又“亲锂”，对促进其循环稳定性和实用化进程极具现实意义。
图5(a) 在1C 及60℃时，全固态电池Li PPA-LLZTO PEO-LiFePO4（LFP）放电容量和相应的库仑效率与循环数的关系图。(b) 全固态电池Li PPA-LLZTO PEO-LFP的结构示意图。(c) 电池电压与比容量的关系图。(d,e) 全固态电池的倍率性能和相应的充电/放电电压曲线。(f) 太阳能关联的全固态电池原型图。(g,h) 能量耗尽的及太阳能充电的全固态电池Li PPA-LLZTO PEO-LFP为LED灯条供电的图片。
该研究使用不含水的PPA与已报道的酸处理去除Li 2CO 3的方法相比，至少有三个优点：（1）无水PPA能够快速去除对水极其敏感的石榴石电解质表面Li 2CO 3杂质而不损害其本体，即使将PPA处理时间延长至30分钟，仍未产生LiOH或蚀刻孔；(2）Li-PPA界面层继承了PPA残留的亲锂性-OH基团，可促进熔融锂在LLZTO电解质片表面的快速均匀扩散，接触角从约120°降低到30°；(3）Li-PPA界面层为抑制GSSBs中锂枝晶的生长提供了一个电子阻隔屏障，实验测得PPA-LLZTO的电子电导率（1.2 × 10 −9 S cm −1）远低于原始LLZTO（4.07 × 10 −8 S cm −1）。
廖开明，南京工业大学化工学院教授，系主任，江苏省优青。2013.6于南京大学现代工程与应用科学学院获工学博士学位。2013.8~2016.9在日本国立产业技术综合研究所能源技术部门任特别研究员（博士后），从事高比能锂二次电池的应用研究。2016.10受南京工业大学人才引进资助回国工作，主要研究领域为能源材料电化学与电池技术，包括全固态/准固态锂电池、金属(锌/锂)-空气电池、高比能锂离子电池、锂-硫电池等，至今已在Advanced Materials、Energy & Environmental Science（2）、Advanced Functional Materials（3）、Energy Storage Materials（5）等国际期刊上发表论文50余篇，总引3000余次，IM电竞 IM电竞平台H-index 30，兼任SCI期刊Asia-Pacific Journal of Chemical Engineering 副主编。
邵宗平，南京工业大学化工学院教授，材料化学工程国家重点实验室能源材料方向学术带头人，2010年国家自然科学基金杰出青年获得者，2011年教育部“长江学者”特聘教授，2016年享受政府特殊津贴专家，2017年国家百千万人才工程“有突出贡献中青年专家”，2018年中青年科技创新领军人才，2019年国家万人计划科技领军人才等。主要研究领域为高温固体氧化物燃料电池、质子交换膜燃料电池、电解水制氢、锂离子电池、太阳能电池、低温催化、水处理、混合导体透氧膜等，至今已在Nature（4）、Nature Energy（2）、Nature Catalysis（1）、IM电竞 IM电竞平台Nature Communications（10）等国际期刊上发表论文700余篇，总引50000余次，H-index 107。分别于2014、2017-2022年入选汤森路透工程领域全球高被引科学家，2015-2022年连续入选爱思唯尔中国高被引学者能源领域。兼任国际期刊Energy & Fuels、Materials Reports: Energy 副主编。
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