論文速覽 固態電池(SSBs)因其高能量密度和安全性,被視為最有前景的下一代電池技術之一。然而,鋰(Li)陽極與固態電解質之間的界面問題阻礙了SSBs的發展。其中,主要的問題是固體-固體界面接觸不足,導致電阻大、Li+擴散受阻,進而導致電流分布不均和鋰枝晶生長。為了應對這些挑戰,本論文的研究者構建了一種由超細銀納米粒子(約5納米)生長在羧基化碳納米管上的銀/碳(Ag/C)復合中間層。這種設計旨在通過─COOH基團與LLZTO電解質的堿性表面之間的反應,將松散的物理接觸轉變為化學鍵合接觸,從而促進Li+在LLZTO/Li界面的傳輸并抑制鋰枝晶的形成。實驗結果表明,該復合中間層實現了0.25 Ω cm2的超低界面電阻、1.7 mA cm?2的高臨界電流密度,以及在0.5 mA cm-2下超過2155小時的長循環穩定性。此外,采用LiNi0.83Co0.12Mn0.05O2(NCM83)作為陰極的SSBs在0.2 C下循環超過500次,顯示出卓越的倍率性能和穩定的循環性能。高負載SSBs在0.5 mA cm-2下穩定運行超過85個周期。圖文導讀 圖1:LLZTO-NACC的制備策略和特性研究。圖2:界面的特征描述。圖3:鋰對稱電池的電化學性能和鋰擴散動力學演化。圖4:固態電池的電化學性能。文獻信息 標題:Bonded Interface Enabled Durable Solid-state Lithium Metal Batteries with Ultra-low Interfacial Resistance of 0.25 Ω cm2期刊:Advanced Functional MaterialsDOI:10.1002/adfm.202407619