电极与电解液之间的界面光滑、减少枝晶形成、低内阻、制备薄电解液(<20µm)是Li₇La₃Zr₂O₁₂(LLZO)基固体电池(SSB)实际应用中的关键挑战。

近日，拜罗伊特大学Seema Agarwal，Sivaraj Pazhaniswamy提出了一种独特的降低界面电阻的策略，通过将掺入聚偏氟乙烯/LiTFSI的Al-LLZO陶瓷纳米纤维直接集成到多孔性正极电极(HPEIC)表面，设计了一种基于界面的核-壳结构。

文章要点

1）研究人员得到了厚度为7 µm的超薄固体聚合物电解质。具有LiFePO₄/C的集成HPEIC/Li SSB在0.1 C时表现出166 mAh g^-1的初始比容量，在0.5 C (25 C)下120次循环后容量保持率为100%时表现出159 mAh g^-1。具有LiNi_0.8Mn_0.1Co_0.1O₂正极的HPEIC/Li SSB在0.5 C下120次循环后提供134 mAh g^-1的良好放电容量。

2）基于界面的核壳结构的合理设计在比容量、内阻和倍率性能方面优于传统的使用独立固体电解质的固态电池组装。所提出的策略是简单的、成本有效的、稳定的和可扩展的制造，这对于SSB的实际应用是必不可少的。

参考文献

Sivaraj Pazhaniswamy, et al, Hybrid Polymer Electrolyte Encased Cathode Particles Interface-Based Core–Shell Structure for High-Performance Room Temperature All-Solid-State Batteries, Adv. Energy Mater. 2022

DOI: 10.1002/aenm.202202981

https://doi.org/10.1002/aenm.202202981