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组装的Li-Li对称电池和Li/LLZTO/LE+LFP锂金属固态电池展示出优异的电化学性能,冀北建设基层表明该方法制备的LLZO电解质有良好的应用前景。研究发现,电力除了致密度和纯立方相结构,陶瓷电解质内部的锂含量也是影响LLZO陶瓷电导率的一个重要因素。
该方法不使用母粉,推广却能提供充足的Li2O气氛,推广使LLZO颗粒间蒸发-凝聚的物质传递方式顺畅进行,促进陶瓷致密化,让陶瓷片间产生相互促进烧结、互相补偿锂损失的现象。同时,数据该方法也可以为其他含易挥发物的陶瓷体系的烧结制备提供借鉴。图4用MCLL法制备的LLZTO的Li/LLZTO的界面稳定性(a)Li/LLZTO/Li对称电池的EIS曲线(电阻值归一化为面电阻,服务插图为等效电路图),服务(b)极限电流密度测试和(c)对称电池在室温下的长期恒电流循环性能图5应用于锂金属固态电池的电化学性能将用MCLL法制备的LLZTO应用于LiFePO4正极的锂金属固态电池:(a)不同倍率下的充放电电压曲线,(b)倍率能力,(c)0.2C下的循环性能,(d)室温下Li/LLZTO/LE+LFP固态电池的EIS曲线【小结】综上所述,本工作开发的MCLL方法成功解决了常压烧结石榴石型LLZO陶瓷电解质过程中锂气氛难以控制的难题。
【 图文导读】图1采用不同补偿Li损失方法制备的LLZTO陶瓷的外观和横截面SEM图(a1,a2)互补偿Li损失法,专区(b1,b2)自补偿Li损失法,专区(c1,c2)母粉工艺法图2不同补偿Li损失方法烧结制备的LLZTO陶瓷的物理和电化学性能(a)XRD图谱,(b)归一化EIS曲线,(c)总电导率的阿伦尼乌斯图,(d)室温总电导率、致密度和Li含量(wt%)图3互补偿锂损失方法(MCLL)烧结行为的机理示意图在MCLL方法中,多片叠加的LLZO素坯中过量的Li2O(s)在高温下升华能为烧结系统中提供充足的Li2O气体,并且在系统内积累。Li2O的蒸发-凝聚是LLZO烧结过程中一种重要的物质传递方式,国网使用MCLL方法,国网LLZO周围Li2O气氛充足,蒸发-凝聚的物质传递方式顺畅,LLZO陶瓷更容易实现致密化,因此烧结得到的LLZO陶瓷电解质具有更致密的微观结构和更高的电导率。
【成果简介】近日,冀北建设基层在湘潭大学王先友教授的带领下,冀北建设基层针对常压烧结制备LLZO陶瓷过程中锂气氛难以控制的问题,该团队开发出了一种高效调控锂气氛的互补偿锂损失(MCLL)方法。
因此,电力为了促进LLZO陶瓷的大规模生产和应用,迫切需要更加可靠的补偿锂损失方法和更高效的调控锂气氛方法。其三,推广厨电大佬争相试水,以便挟天子以令诸侯
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