由于对聚偏氟乙烯（PVDF）基固态锂金属电池阴极中的离子传输缺乏基本了解，从而限制了其倍率性能和循环稳定性，尤其是在高阴极质量负载下。在此，清华大学HeYanbing、Liu Ming揭示了在PVDF电解质中与N，N-二甲基甲酰胺（[Li（DMF）_x]⁺）溶剂化的锂离子（Li⁺）自发地扩散到阴极中，而其扩散深度仅限于在低负载的阴极中建立连续的Li⁺传输网络。

本文要点：

1) 作者进一步发现，碳包覆的Li_1.4Al_0.4Ti_1.6（PO₄）₃纳米线（C@LATP-NW）作为阴极填料，不仅能传导Li⁺，而且对[Li（DMF）_x]⁺络合物具有较强的吸附作用，促进了[Li（DMC）_x]⁺在厚阴极中的均匀扩散，并构建了高效的Li⁺传输网络，实现了厚阴极的充分反应。

2) C@LATP-NW上的碳层极大抑制了DMF和LiFSI的副分解反应，从而提高了导电网络的稳定性和阴极材料的结构。具有3wt%C@LATP NW的阴极使质量负载高达15 mg cm⁻²的固态电池具有优异的倍率性能和循环稳定性，这为固态电池的实际阴极设计开辟了一条新途径。

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Yang Liu et.al Achieving a High Loading of cathode in PVDF-based Solid-State Battery EES 2023

DOI: 10.1039/D3EE03108J

https://doi.org/10.1039/D3EE03108J