Einfluss der Stromdichte auf die Bildung der festen Elektrolytgrenze an der Lithium∣Li6PS5Cl-Oberfläche

Das Verständnis der chemischen Zusammensetzung und der morphologischen Entwicklung der an der Schnittstelle zwischen der Lithiummetalelektrode und einem anorganischen Festkörperelektrolyten gebildeten festen Elektrolytgrenze (SEI) ist entscheidend für die Entwicklung zuverlässiger Festkörper-Lithiumbatterien. Um die Wechselwirkung zwischen diesen Zellkomponenten besser zu verstehen, führen wir Röntgen-Photoemissionsspektroskopie (XPS)-Messungen während der Lithiumplattierung auf der Oberfläche einer Li6PS5Cl-Festkörperelektrolytpellette unter Verwendung eines Elektronenstrahls durch. Die Analysen der XPS-Daten heben die Rolle der Lithiumplattierungsstromdichte bei der Entwicklung einer homogenen und ionisch leitfähigen (d.h. Li3P-reichen) SEI hervor, die in der Lage ist, den interfacialen Widerstand zwischen Elektrode und festem Elektrolyten zu verringern. Die XPS-Ergebnisse werden durch elektrochemische Impedanzspektroskopiemessungen von Festkörper-Lithiumzellen validiert.