NCM811（LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂）的机械损伤、严重的界面副反应、正极与固体电解质（SE）的物理接触失效是其在全固态电池中实现高电压稳定性的主要障碍（ASSLB）。阴极形态对结构完整性的影响与 ASSLB 的电化学性能直接相关。

在这项工作中，天津工业大学Lianqi Zhang，Dawei Song，Hongzhou Zhang合成了用于硫化物基 ASSLB 的小尺寸单晶 NCM811 (S-SC)，以解决机械损伤和接触失效问题。此外，Li₂O 预锂化策略提高了界面稳定性。

文章要点

1）横截面抛光扫描电子显微镜(CP-SEM)用于揭示具有不同形貌的NCM811阴极的机械结构演变行为。研究人员应用电化学阻抗谱(EIS)、飞行时间二次离子质谱(TOF-SIMS)和X射线光电子能谱(XPS)技术表征循环间的界面稳定性。

2）因此，在35.67mgcm⁻²的高质量负载和7.13mAcm⁻²的高电流密度下，Li₂O预锂化S-SC(S-SC-PL)正极可提供100的超高电压稳定性在ASSLB中，2.72–4.4V下500次循环后的百分比和2.72–4.5V下200次循环后的100%。这项工作提供了一种有效的阴极形态设计策略，以提高用于硫化物基ASSLB的富镍层状阴极的高压稳定性。

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Rongzheng Tian, et al, High-Voltage Stability of Small-Size Single Crystal Ni-Rich Layered Cathode for Sulfide-Based All-Solid-State Lithium Battery at 4.5 V, Adv. Energy Mater. 2023, 2300850

DOI: 10.1002/aenm.202300850

https://doi.org/10.1002/aenm.202300850