全固态无负极锂金属电池纳米化复合集流体构筑

摘要

全固态无负极锂金属电池（AFSSLB）是一种通过初次充电形成金属锂负极的新型锂电池，它的负极与正极容量比为1，能使任意锂化正极系统达到最大能量密度。无机固态电解质的引入使无负极锂金属体系兼具高安全性。然而，电池循环过程中的锂离子通量不均导致的界面接触损失和锂枝晶生长会不断加剧，从而造成电池循环容量迅速衰减。本文构筑了纳米化的银碳复合集流体，显著增强了全固态无负极锂金属电池中集流体-电解质界面的性能。使用该集流体的固态电池循环过程中接触良好，界面阻抗为～10?·cm^-2。从而实现了超过7.0mAh·cm^-2锂金属的均匀稳定沉积，并在0.25mA·cm^-2的电流条件下实现循环200次以上。

关键词

全固态电池 / 无负极锂金属二次电池 / 纳米集流体 / 界面接触 / 锂金属电池

基金资助

国家重点研发计划(2021YFB2500300);; 国家自然科学基金(22108151);; 河北省科技项目(22344402D);; 博士后国际交流计划引进项目(YJ20210125)资助