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最近對基于無機固態電解質（ISEs）的全固態電池（ASSBs）的研究已經將能量密度提高到了一個更高的水平。然而，它的商業化仍然被許多內在的限制所延遲，其中快速充電能力沒有被充分提及。盡管少數精心挑選的電解質加上電極可以提供極高的倍率，但仍然缺乏倍率改進策略。

復旦大學孫大林、宋云、王飛、方方等首次展示了一種引入液態金屬的新穎有效的策略來觸發ASSBs中的電容行為。

圖1 Sb和GaSb電極中固-固界面和液態Ga填充界面之間的差異

如果在ASSBs中創造局部液體模擬環境，是否可以觸發電容行為？為此，作者采用了具有轉移電子能力的液態金屬（LM）來模仿局部的液體環境，以彌補陰離子的不足，并且討論了有效刺激ASSBs中電容行為的詳細標準。結果，作者提出了快速的Li⁺/e導電性和短的傳輸距離是誘導ASSBs中電容行為的兩個最重要的標準。

圖2 反應動力學研究

綜合實驗表征深刻地表明，當且僅當電極中存在LM Ga時，才會誘發電容行為。結果，在基于ISE的ASSB中首次實現了73%的高電容貢獻。由于電容行為帶來的快速動力學和良好的固相接觸，倍率容量達到了高地（在5C下實現了81%的容量保持率），循環性能也表現出令人滿意的結果（在1C下可循環800次，容量衰減低至每循環0.02%）。

此外，液態金屬誘導的電容行為在ASSBs中的普遍性在多種活性材料中得到了進一步驗證。因此，這項工作提供了對電容行為起源的基本理解，并為快充ASSB開辟了一條新的途徑。

圖3 GaSb的循環和倍率性能

Could Capacitive Behavior be Triggered in Inorganic Electrolyte-Based All-Solid-State Batteries? Advanced Functional Materials 2022. DOI: 10.1002/adfm.202205667

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復旦AFM：基于無機電解質的全固態電池能否觸發電容行為？

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