具有硫化物电解质和高镍层状氧化物阴极的全固态电池由于其高比能而备受关注。然而，它们的循环性能主要受硫化物电解质和高镍层状氧化物颗粒之间界面的影响，这需要使用具有高离子和电子电导率的复合正极，以在正极内部实现动力学稳定的界面。

近日，德克萨斯大学奥斯汀分校JohnB.Goodenough教授，ArumugamManthiram教授展示了在循环性和倍率能力方面，在添加和不添加Ti₂O₃的情况下，使用LPSCl/NCM811正极组装的ASSB之间存在很大差异。

文章要点

1）配置良好的Ti₂O₃/LPSCl/NCM811正极显示出高达83.3%的高初始循环库仑效率(ICE)，而LPSCl/NCM811的原始结构仅提供约77.2%的低ICE。

2）此外，Ti₂O₃的高电子电导率通过在正极内建立高度发达的电子传输路径降低电荷转移阻力，从而实现大比容量和优异的倍率性能。同时，Ti₂O₃表现出丰富的吸收NMC811正极在循环过程中释放的晶格氧的趋势，从而抑制电解质氧化、气体释放和安全问题。

3）采用Ti₂O₃调整正极的全固态锂金属电池可提供192 mAh g^-1的高比容量，并在0.1 C倍率下循环140次后保持86.5%的容量。更重要的是，即使在1 C的电流密度下也能实现出色的倍率性能，这可以通过原位EIS和非原位XPS分析得到很好的解释。

参考文献

Achieving stable all-solid-state lithium metal batteries by tuning the cathode electrolyte interface and ionic/electronic transport within the cathode, Materials Today, 2023.

DOI：10.1016/j.mattod.2023.03.001

https://doi.org/10.1016/j.mattod.2023.03.001