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基于Cu-Li_(6.4)La_(3)Zr_(1.4)Ta_(0.6)O_(12)复合层的3D多孔集流体用于构建稳定的锂金属负极
1
作者
童志远
李子源
张可
《无机化学学报》
北大核心
2025年第3期499-508,共10页
通过相转化共带浇筑法制备了一种基于Li_(6.4)La_(3)Zr_(1.4)Ta_(0.6)O_(12)(LLZTO)固态电解质和3D多孔结构的铜复合层的集流体。LLZTO的加入为锂离子提供了丰富的离子传输通道与成核位点,而且具有3D多孔结构的铜为复合材料提供了丰富...
通过相转化共带浇筑法制备了一种基于Li_(6.4)La_(3)Zr_(1.4)Ta_(0.6)O_(12)(LLZTO)固态电解质和3D多孔结构的铜复合层的集流体。LLZTO的加入为锂离子提供了丰富的离子传输通道与成核位点,而且具有3D多孔结构的铜为复合材料提供了丰富的比表面积,并可容纳大量的死锂等其他负极反应的副产物,同时相转化共带浇筑法操作简便,适合大面积商业化运用。制备的CuLLZTO@Li对称电池在4 mA·cm^(-2)的电流密度下实现了280 h的长循环寿命与25 mV的超低电压滞后,相较于铜箔和3D-Cu分别提升了4倍和3倍。得益于稳定的固态电解质(SEI)膜与无锂枝晶的生成,Cu-LLZTO@Li对称电池相较于Cu foil@Li和3D-Cu@Li对称电池表现出最低的欧姆电阻(2.749Ω·cm^(-2))和界面电阻(0.544Ω·cm^(-2))。Cu-LLZTO半电池在70圈循环中未产生软短路并保持了98.4%的库仑效率,循环中的充放电电压平台始终维持在0.15 V的较低水平。
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关键词
复合集流体
锂负极
固态电解质
界面接触
锂金属电池
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职称材料
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基于Cu-Li_(6.4)La_(3)Zr_(1.4)Ta_(0.6)O_(12)复合层的3D多孔集流体用于构建稳定的锂金属负极
1
作者
童志远
李子源
张可
机构
清华大学航天航空学院航空发动机中心
出处
《无机化学学报》
北大核心
2025年第3期499-508,共10页
文摘
通过相转化共带浇筑法制备了一种基于Li_(6.4)La_(3)Zr_(1.4)Ta_(0.6)O_(12)(LLZTO)固态电解质和3D多孔结构的铜复合层的集流体。LLZTO的加入为锂离子提供了丰富的离子传输通道与成核位点,而且具有3D多孔结构的铜为复合材料提供了丰富的比表面积,并可容纳大量的死锂等其他负极反应的副产物,同时相转化共带浇筑法操作简便,适合大面积商业化运用。制备的CuLLZTO@Li对称电池在4 mA·cm^(-2)的电流密度下实现了280 h的长循环寿命与25 mV的超低电压滞后,相较于铜箔和3D-Cu分别提升了4倍和3倍。得益于稳定的固态电解质(SEI)膜与无锂枝晶的生成,Cu-LLZTO@Li对称电池相较于Cu foil@Li和3D-Cu@Li对称电池表现出最低的欧姆电阻(2.749Ω·cm^(-2))和界面电阻(0.544Ω·cm^(-2))。Cu-LLZTO半电池在70圈循环中未产生软短路并保持了98.4%的库仑效率,循环中的充放电电压平台始终维持在0.15 V的较低水平。
关键词
复合集流体
锂负极
固态电解质
界面接触
锂金属电池
Keywords
composite collector
lithium anode
solid-state electrolyte
interfacial contact
lithium metal battery
分类号
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
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1
基于Cu-Li_(6.4)La_(3)Zr_(1.4)Ta_(0.6)O_(12)复合层的3D多孔集流体用于构建稳定的锂金属负极
童志远
李子源
张可
《无机化学学报》
北大核心
2025
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