摘要:采用高能球磨法制备磷/碳/锂“三元”复合材料,并首次将其作为固态锂电池负极。磷具有高的理论比容量,石墨具有良好的化学稳定性和界面兼容性,金属锂具有优异的机械性能和高的理论比容量,将三者复合,可兼顾各自特点,具有协同效应。当磷/碳质量比为2∶8,预锂化程度为10%,所构建的磷酸铁锂(LiFePO4)丨锂镧锆钽氧与聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物复合固态电解质(LLZTO/PVDF-HFP)丨磷/碳/锂复合负极(P/C28-10%)固态电池,测试条件为25 ℃、1.0 C,充放电100次后,容量可保持在107.6 mA·h/g,容量保持率达到80.5%;P/C28-10%Li丨LLZTO/PVDF-HFP丨P/C28-10%Li对称电池能稳定工作200 h以上。此外,P/C28-10%复合负极的放电电势平台高于金属锂电化学电势,减少了锂枝晶的生成。此项工作为固态电池负极研究开辟了一条新道路,可为发展高能量密度、高安全性、大规模储能的固态电池提供参考。
文章目录
0 引 言
1 实验部分
1.1 材料与设备
1.2 磷/碳复合负极的制备
1.3 固态电解质的制备
1.4 材料结构表征
2 结果与讨论
3 结 论