固态锂金属电池因其高能量密度和优越的安全性而备受关注。然而，固体电解质的Li+动力学迟缓以及电解质与锂负极的界面相容性差，导致其在室温下的性能不理想，严重限制了它们的实际应用。

 

       本文报道了一种 Janus 准固体电解质 (JSE) 设计，该设计改变了琥珀腈 (SN) 塑料晶体电解质中的 Li +溶剂化环境，并创建了一维 Li+传输通道。密度泛函理论计算和拉曼结果表明，Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3将 Li+溶剂化环境从SN 单元变为聚集离子对，从而加速了 Li+的扩散速率。结果，JSE表现出优异的离子电导率（0.73 mS cm-1）和高锂迁移数（0.72）。借助这种高效的 JSE，Li对称电池可在 600 小时内提供出色的循环稳定性，并具有 60 mV 的低过电位。LiFePO 4 |JSE|Li 固态电池在室温下0.5 C下循环 100 次后的比放电容量为 152 mAh g -1 。此外，相应的软包电池也表现出出色的性能（140 mAh g-1低于 0.5 C) 并经受住弯曲和切割等滥用测试，证明了其未来使用的卓越安全性。

 

图文简介

 

所设计的 JSE 结构的示意图

结构表征

电化学性能对比

软包电池性能

论文信息

 

论文题目：Janus Electrolyte with Modified Li+ Solvation for High-Performance Solid-State Lithium Batteries

 

通讯作者：Jingjing Xu,Wenbin Gong,Meinan Liu

 

通讯单位：中科大，中科院苏州纳米