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              中科大姚宏斌教授重磅JACS！
              
                    
              
                        來源：
                        時間：2024-01-02 15:27:04
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              第一作者：Feng Li、Xiaobin Cheng
              通訊作者：姚宏斌教授、陶新永教授
              通訊單位：中國科技大學(xué)、浙江工業(yè)大學(xué)
              DOI: 10.1021/jacs.3c10602


              研究背景



              固態(tài)電解質(zhì)（SEs）是可實現(xiàn)高性能、全固態(tài)鋰電池（ASSLBs）的核心部件，其中非晶態(tài)SEs對ASSLBs具有巨大的潛力，因為它們的無晶界特性有助于完整的固體-固體接觸和高性能陰極均勻的鋰離子傳導(dǎo)。然而，離子電導(dǎo)率有限的非晶態(tài)氧化物SEs和電化學(xué)窗口狹窄的玻璃態(tài)硫化物SEs不能維持高Ni正極。基于此，中國科技大學(xué)姚宏斌教授等人報道了一種新型的非晶態(tài)氯離子導(dǎo)體Li-Ta-Cl，由于其高導(dǎo)電性、優(yōu)越的機械變形能力和電化學(xué)穩(wěn)定性，可以使高Ni正極具有較高的面積容量。


              文章要點



              1、作者報道了一類非晶態(tài)氯離子導(dǎo)體Li-Ta-Cl，具有高鋰離子電導(dǎo)率（高達(dá)7.16 mm-1）和低楊氏模量（約3 GPa），使剛性組件之間具有良好的鋰離子傳導(dǎo)和完整的物理接觸。通過模擬、固態(tài)7Li核磁共振和X射線吸收分析，揭示了非晶態(tài)Li-Ta-Cl矩陣由LiCl4 3-、LiCl54-、LiCl65-多面體和TaCl6-八面體組成。
              2、所制備的ASSLBs具有優(yōu)異的電化學(xué)性能，庫倫效率（CE）超過99%，倍率性能突出，高達(dá)4 C，在3 C下循環(huán)800次后容量保持率為98.8%。更重要的是，在1 mA cm-2的高電流密度下，面積容量高達(dá)5 mAh cm-2的ASSLBs在75次循環(huán)后表現(xiàn)出80%的容量保留率。最重要的是，在-10 °C的冷凍環(huán)境下，在3.4 C的高倍率下，可穩(wěn)定運行高達(dá)9800次循環(huán)，容量保留率約為77%。本工作為實現(xiàn)高能量密度ASSLBs的高性能高Ni正極鋪平了道路。


              圖文展示




               圖1. A-LTC的合成及鋰離子電導(dǎo)率評價
               
              圖2.A-LTC的SSW-NN模擬和相應(yīng)的結(jié)構(gòu)特征
               
              圖3.復(fù)合SEs的表征
               
              圖4.電化學(xué)性能表征
               
              圖5.不同溫度環(huán)境下的性能
                              
                
                
                
              
                    
              
                        
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                                四川
                            
              
                            
              
                                文字是人類用符號記錄表達(dá)信息以傳之久遠(yuǎn)的方式和工具。現(xiàn)代文字大多是記錄語言的工具。人類往往先有口頭的語言后產(chǎn)生書面文字，很多小語種，有語言但沒有文字。文字的不同體現(xiàn)了國家和民族的書面表達(dá)的方式和思維不同。文字使人類進(jìn)入有歷史記錄的文明社會。
                            
              
                            
              
                                
              
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