全固态锂金属电池是最具前途的新一代储能器件。然而，固态电解质的低离子电导及其与电极之间的高界面阻抗成为限制全固态锂金属发展的重要因素。在本文中，研究人员通过使用PEO作为正极粘结剂和负载LLZO纳米线的复合电解质基质（PPLN）实现了低阻抗集成式全固态锂金属电池正极中的PEO与PPLN在高温下融合形成全固态电池结构，这种结构在长期循环过程中保证了良好的界面相容性和通畅的离子传输通道。LLZO纳米线均匀地分散在PEO基质中能够有效提高离子电导率和增强复合电解质的性质，同时还能够诱导金属锂均匀沉积实现无枝晶生长。使用PPLN电解质的Li-Li对称电池可以在60℃条件下稳定循环超过1000小时而不发生短路。集成式的LiFePO₄/PPLN/Li全固态电池在45℃和60℃下均能实现优异的循环稳定性。

Zipei Wan, Danni Lei et al, Low Resistance–Integrated All‐Solid‐State Battery Achieved by Li7La3Zr2O12 Nanowire Upgrading Polyethylene Oxide (PEO) Composite Electrolyte and PEO Cathode Binder

DOI: https://doi.org/10.1002/adfm.201805301

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.201805301?af=R