Eine skalierbare Li-Al-Cl geschichtete Struktur für stabile feste Lithiummetallbatterien

Sulfide sind vielversprechende Elektrolytmaterialien für feste Li-Metallbatterien aufgrund ihrer hohen ionischen Leitfähigkeit und Bearbeitbarkeit. Jedoch behindern Kompatibilitätsprobleme an der Grenzfläche zwischen negativem Elektroden/Sulfid-Elektrolyt deren praktische Umsetzung. Trotz früherer Studien, die beträchtliche Strategien zur Verbesserung der Grenzflächenstabilität zwischen negativem Elektroden/Sulfid-Elektrolyt vorgeschlagen haben, bleiben industrielle IngenLösungen unerreichbar. Hier stellen wir eine skalierbare Li-Al-Cl geschichtete Struktur vor, die durch das spannungsaktivierte Trennverhalten von thermodynamisch ungünstigen Li/Li9Al4 und Li/LiCl Grenzflächen gebildet wird, um die Grenzfläche zwischen negativem Elektroden/Sulfid-Elektrolyt zu stabilisieren. In der Li-Al-Cl geschichteten Struktur sind Li9Al4 und LiCl an der Oberfläche angereichert, um als robuste feste Elektrolytgrenze zu dienen, und werden im Volumen durch Li-Metall verdünnt, um ein Skelett zu konstruieren. Ermöglicht durch ihr einzigartiges strukturelles Merkmal verbessert die Li-Al-Cl geschichtete Struktur erheblich die Stabilität der Grenzfläche zwischen negativem Elektroden/Sulfid-Elektrolyt. Diese Arbeit berichtet über ein spannungsaktiviertes Phasentrennungphänomen und schlägt einen praktischen Weg für das Engineering der Grenzfläche zwischen negativem Elektroden/Sulfid-Elektrolyt vor.