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图四、年9内及LiCoO2/Li6PS5Cl/Li全固态锂电池的性能(a-c)在1C(0.35mAcm-2、25oC)下,LiCoO2/块体烧结4h的Li6PS5Cl/Li电池的循环性能、充放电曲线和倍率性能。Li6PS5X(X=Cl,月月月份月度Br,I)固体电解质具有高离子电导率及良好的电化学稳定性,是全固态锂电池的理想选择。
在致密化烧结过程中,电力消除了Li6PS5Cl颗粒间的孔隙,同时晶界被非晶相填充,改善了颗粒之间的接触,进而抑制了锂枝晶的生长。图三、时间Li/Li6PS5Cl/Li对称电池性能(a)块体烧结4h的Li6PS5Cl和粉体烧结4h的Li6PS5Cl组装的Li/Li6PS5Cl/Li对称电池在25 oC下的恒流充放电测试曲线,时间电流密度步进式增加。在0.35mAcm-2的面电流密度下,安排经过100次循环后,仍保持92.6mAhg-1的放电容量,其容量保持率为80.3%。
【课题组简介】中科院宁波材料所固态二次电池团队面向新能源汽车与大规模储能等国家重大战略需求,江苏交易聚焦固体电解质材料、江苏交易电极/固体电解质界面优化、固态电池技术等方面的研究,并构建相应的固态电池体系,包括固态动力锂二次电池、固态锂/钠硫电池、固态钠电池以及固态金属空气电池等,重点研究和开发了一批具有自主知识产权的固体电解质材料及电极材料,已建成国内一流的固态电池相关材料与器件制备和表征平台。图二、年9内及Li6PS5Cl材料的微观结构和形貌分析(a-b)块体烧结4h的Li6PS5Cl的横截面和表面形貌图。
Li/块体烧结Li6PS5Cl/Li对称电池在0.5mAcm-2,月月月份月度25oC下可稳定循环3000h。
然而,电力近期研究发现,电力锂枝晶仍然可在固态电解质中生长:在高电流密度下锂枝晶倾向于沿晶界沉积,而在低电流密度下,金属锂在电解质和锂负极界面处沉积,且在界面缺陷处发生不均匀沉积。时间2014年度中国科学院杰出科技成就奖。
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