基于无机固体电解质的固态电池（SSBs）由于其不可燃性，为传统锂离子电池提供了更安全的替代品，同时为高能量密度和高功率密度的储能技术提供了广阔的前景。其中，基于硫化物和氧化物基固态电池结构由于其高的离子导电性和与锂金属的稳定性而一直受到关注。尽管氧化型电池在运行过程中具有优异的化学和电化学稳定性，但要在正极和氧化物电解液之间实现机械刚性和化学纯净的界面一直是一个严峻的挑战。氧化物电池通常表现出高的界面阻抗，同时很难达到活性正极材料的理论容量。

近日，美国麻省理工学院Jennifer L.M. Rupp报道了一种替代的陶瓷加工策略，该策略能够在异常低的加工温度下制备全氧化物复合正极，而不需要使用额外的烧结添加剂或流体电解质(聚合物凝胶，液体电解质)。利用该策略，研究人员展示了使用锂石榴石（Li₇La₃Zr₂O₁₂，LLZO）固体电解质的最常见的LiFePO₄和LiCoO₂正极。

文章要点

1）研究人员开发了一种渗透步骤，在多孔LLZO支架中由金属盐直接合成LiCoO₂正极，从而在700 °C的低加工温度下在致密的LLZO固体电解质上形成LiCoO₂-LLZO等复合正极。结果显示，具有锂负极的LiCoO₂的放电容量有望达到118 mAh g^-1（3-4.05 V），界面电阻低至62 Ohm·cm²，同时，未发现LiFePO₄的临界相的不稳定性。

K. Kim and J. L. M.Rupp, All Ceramic Cathode Composite Design and Manufacturing towards Low Interfacial Resistance for Garnet-Based Solid-State Batteries, et al, Energy Environ. Sci., 2020

DOI: 10.1039/D0EE02062A

https://doi.org/10.1039/D0EE02062A