硫化物固态电解质与高压高镍氧化物正极之间的界面稳定性是实现全固态锂电池优异电化学性能的关键，不过要想通过表面涂层的修饰来解决这个问题却十分困难。近日，哈工大Jiajun Wang等通过对单晶NCM622正极进行从表面到体相的协同修复实现了高界面稳定性的硫化物全固态电池。

文章要点

1）研究人员通过简单的湿化学方法将钛源和铌源引入到单晶NCM622（SCNCM）正极表面然后再对其进行高温煅烧。煅烧过程中Ti⁴⁺会扩散到正极材料的体相中从而实现对体相的掺杂。同时，正极材料表面也会形成均匀的TiNb2O7(TNO)包覆层，这种包覆层具有良好的电化学稳定性、热力学稳定性以及良好的电子绝缘性，能够有效避免固态电解质的分解。此外，体相Ti⁴⁺的掺杂能够有效抑制高压下NCM622正极的释氧，从而避免副反应的发生。

2）表面和体相协同修饰的DC-TNO@NCM622正极表现出优异的电化学性能、超长的循环稳定性。在4.4V的高截止电压下循环140周后的容量保持率高达92%，放电比容量高达180.3mAh/g。

参考文献

Nan Sun et al, Surface-to-Bulk Synergistic Modification of Single Crystal Cathode Enables Stable Cycling of Sulfide-Based All-Solid-State Batteries at 4.4 V, Advanced Energy Materials, 2022

DOI: 10.1002/aenm.202200682

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.202200682