“无阳极”固态电池具有高能量密度,因为其不存在阳极活性材料。尽管阳极-固体电解质界面层的有益作用已经得到了证明,但它们影响锂电镀/剥离的机制尚不明确。在这里,佐治亚理工学院Matthew T. McDowell使用电化学方法、电子显微镜、X射线微计算机断层扫描和建模揭示了锂电镀/剥离过程中100nm银和金界面层的演变。
本文要点:
1) 作者发现,合金层提高了库仑效率和对短路的抵抗力,即使合金在电镀过程中形成从集电器分离的溶质区域或颗粒。原位电化学阻抗谱表明,合金在剥离结束时返回界面并减轻接触损失。
2) 此外,接触保持是由均匀厚度的Li驱动的,该厚度促进了空间上Li的均匀剥离,以及响应于电流浓度的局部合金脱锂,该电流浓度使电流均匀化并减少空隙。
Stephanie Elizabeth Sandoval et.al Structural and electrochemical evolution of alloy interfacial layers in anode-free solid-state batteries Joule 2023
DOI: 10.1016/j.joule.2023.07.022
https://doi.org/10.1016/j.joule.2023.07.022