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基于peo的全固态电池的2D-3D共导效应的长期循环稳定性( A 2D–3D co-conduction effect in PEO-based all-solid-state batteries for long term cycle stability )
Hao He Yuan Chai Xinlong Zhang Penghui Shi Jinchen Fan Qunjie Xu Yulin Min
氧化物基固体电解质离子导电性不足和严重的界面问题极大地限制了全固态锂充电电池的性能。本文合成了一种新型锂离子导体氧化物Li19La36Ga7O74(LLGO),其体电导率为1.4×103scm1,高于Li7La3Zr2O12(LLZO,7×104scm1)。基于密度泛函理论(DFT),LLGO具有二维和三维(2D-3D)共导锂离子迁移路径。以LLGO为导电填料,采用溶液浇铸法制备聚环氧乙烷(PEO)/LITFSi/LLGO(PLG)复合材料作为固体电解质,改善了固体电解质与电极的界面相容性。PLG电解质膜的锂离子迁移数(T+)高达0.69。在200微安cm2的电流密度下，LiPLGLi电池可稳定循环4000小时以上。在LiFePO4PLGLi全电池中,PLG与电极的良好相容性不仅保证了电池在25°C下的可逆容量为80 mA h g1,而且保证了电池在60°C下以0.5 C的速率稳定循环110天以上。因此，LLGO的加入大大提高了固态电池的电化学性能。
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