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硫化物基全固態電池 (ASSB) 是解決儲能系統安全問題的新一代電池。通過使用定制的電池提供持續的外部壓力，精心設計的親密接觸，是克服與界面問題相關的化學機械失效的一種方法; 然而，這不是一個實用的方法。

在此，韓國科學技術院Hun-Gi Jung，世宗大學Seung-Taek Myung等人采用經典的紐扣電池在低壓（約0.3 MPa）下對ASSB進行了評估，并證實正極失效是比界面接觸損耗更影響容量保持率的因素。

此外，作者通過使用鋰同位素（⁶Li）的飛行時間二次離子質譜檢測得到，硫化物沿著正極的晶界注入，通過捕獲活性鋰，導致正極活性材料中的鋰逐漸降低。

圖1. 鋰同位素（TOFSIMS）檢測

總之，該工作通過X射線衍射(XRD)、能譜分析(EIS)、X射線能譜分析(XPS)和截面掃描電鏡(SEM)對循環前后的樣品進行了物理和化學反應分析，證實復合正極底部的失效比頂部的失效更嚴重，表明正極內存在不均勻反應。此外，可以通過密集的CAM分析確定S注入到正極初級粒子的晶界。注入的S傾向于與Li結合，形成電中性和熱力學穩定的形式。利用鋰同位素證實，主要與注入的S結合的Li源來自于Li(de)插層的層狀正極。

在缺鋰條件下，由于鋰離子絕對量的減少，促進了正極的相變，從而緩解了結構不穩定性。由于這些復雜的因素，正極結構變得不穩定，發生相變，導致ASSB容量下降。因此，這種現象可以通過用EP電池抑制接觸損耗來緩解。然而，在ASSB商業化之前，有必要了解和解決其低壓運行中出現的問題。

圖2. 硫化物基ASSB正極降解加速因子總結

New Consideration of Degradation Accelerating of All-Solid-State Batteries under a Low-Pressure Condition, Advanced Energy Materials 2023 DOI: 10.1002/aenm.202301220

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AEM：低壓條件下全固態電池加速退化的新思考

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