克日,,,,,情形与化学工程学院蒋永、赵兵研究员课题组在硫化物全固态锂金属电池领域又取得主要希望,,,,,相关研究效果以“A tailored dual-layer electronic shielding interface enabled dendrite-free solid-statelithium metal batteries”为题揭晓在能源领域国际着名期刊《Nano Energy》(JCR和中科院一区Top,,,,,IF=17.6)。。。。
该论文第一作者为2020级博士生时亚茹。。。。此前,,,,,时亚茹同砚以第一作者身份在《Energy Storage Materials》(2023,,,,,63, 103009;;;IF=20.4)已揭晓一篇硫化物固态电解质亲锂/高界面能界面修饰层的相关事情。。。。

图1 本事情设计的具有双层电子阻隔界面层的全固态锂电池的示意图
在本项事情中,,,,,课题组提出了一种新颖的双层电子阻隔界面层调控理念,,,,,通过锂金属和有机氟化物的原位转化反应,,,,,调解Li/Li6PS5Cl界面人工层的组成和结构。。。。全心设计的界面层展现出一种分层梯度结构,,,,,具有柔韧的富含有机物的上层和富含LiF的下层,,,,,并通过密度泛函理论(DFT)盘算验证了双层界面的优势。。。。具有高粘附功的柔性层改善了界面润湿性,,,,,并;;;ち斯烫宓缃庵什愕耐暾;;;下层LiF较高的界面能,,,,,在抑制锂枝晶生长方面施展了要害作用。。。。别的,,,,,双层界面层优异的电子绝缘特征,,,,,可以阻止电子隧道效应并最大限度地镌汰电子进入硫化物电解质中。。。。这种全心设计的要领巧妙地整合了种种界面特征并实现了对沉积历程的准确控制,,,,,为推进硫化物基全固态锂金属电池带来了希望。。。。

图2 双层电子阻隔界面层的制备以及电子阻隔作用
本论文事情由威廉希尔情形与化学工程学院自力完成,,,,,环化学院蒋永研究员、徐毅副教授、赵兵研究员为配合通讯作者。。。。该研究团队对硫化物全固态电池有多年富厚的研究履历,,,,,围绕硫化物电解制备和电解质/电极相容性研究取得大宗效果,,,,,研究事情揭晓在(Chemical Engineering Journal, 2020, 393, 124706;;;Nano Energy, 2021, 84, 105906;;;Chemical Engineering Journal, 2022, 429, 132411;;;Energy Storage Materials, 2023, 63, 103009等),,,,,现在正在推进全固态软包电池的试制和工艺优化研究事情。。。。该项事情获得国家自然科学基金(22179080, 22379091)、上海市立异团队的支持。。。。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2023.109150