我校林应斌教授课题组在固态电池领域取得进展
来源:福建师范大学 时间:2025-03-25 07:41:08
全固态锂离子电池因其高安全性和能量密度被视为下一代储能技术的核心方向。硫化物与卤化物电解质因高离子电导率和易加工特性备受关注,但单一电解质难以同时满足正负极界面的化学兼容性需求。硫化物电解质易与高电压正极发生副反应,而卤化物电解质对锂金属负极的稳定性不足,这种矛盾催生了双层电解质策略-通过异质电解质层的空间隔离实现界面优化。然而,异质电解质间的界面稳定性与离子传输机制尚未明晰,现有研究多聚焦于单一电解质的体相性能,对界面动态演化、空间电荷效应及电化学-机械耦合作用缺乏系统性认知。
针对上述挑战,我校林应斌教授团队在前期研发工况X射线光电子能谱技术的基础上,系统研究了硫化物与氯(氧)化物(Li3InCl6/Li1.75ZrO0.5Cl4.75)组合电解质的界面稳定性及离子传输行为,揭示了Li3InCl6因界面静电势差阻碍锂离子迁移并在电子渗透下不可逆分解为InCl3/LiCl的失效机制,以及Li1.75ZrO0.5Cl4.75通过氧富集界面形成和低势差促进离子扩散实现稳定循环的关键规律。
在前期研究工作基础上深化研究(前期成果“Unraveling the evolution of Cathode–Solid electrolyte interface using operando X-ray Photoelectron spectroscopy”发表在国产新刊《Advanced Powder Materials》),成果“Deciphering Interfacial Stability of Sulfide and Halide-Based Electrolytes via Operando X-ray Photoelectron Spectroscopy”发表在国际学术期刊《Nano Letters》。
福建师范大学为论文的唯一完成单位,我校硕士研究生林志聪为论文第一作者,陶剑铭副教授和林应斌教授担任共同通讯作者。该研究工作得到国家自然科学基金和福建省自然科学基金等项目资助。
全文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.5c00564