通过操控电流收集器界面实现快速充电卤化物全固态电池

摘要：低速率能力是无机全固态锂离子电池（ASSLIBs）实际应用的一个重要障碍。电流收集器界面的电荷转移动力学对于高速率容量至关重要，但通常被忽视。本文研究了在 LiCoO2/Li3InCl6 (LCO/LIC) ASSLIBs 中，铝箔电流收集器与复合阴极之间的界面演变，在 25 °C 和 -10 °C 下进行。结果表明，铝箔与LIC之间的副反应是影响25 °C下电流收集器界面稳定性的主要挑战。为了修改铝的界面设计了类石墨烯碳（GLC）涂层，避免了电流收集器界面上的副反应，从而提高了循环稳定性和高速率容量。GLC铝ASSLIB在1 C下经过150个循环后表现出102.9 mAh g–1的高初始容量和89.1%的容量保持率。在5 C下也达到69 mAh g–1的高速率容量。在-10 °C下，低Li+/电子转移动力学加上副反应是速率能力的主要限制。得益于GLC涂层，电流收集器界面上增强的电荷转移动力学实现了改善的电化学性能。