东京工业大学发现退火可显著降低全固态电池的界面电阻或将扩大应用
作者:Rose 发布时间:2025-01-08 栏目: 理财课堂 0浏览
首先,该团队准备了包含锂负极、LiCoO2正极和Li3PO4固体电解质的薄膜电池。在完成电池制造前,该团队将LiCoO2表面暴露在空气、氮气(N2)、氧气(O2)、二氧化碳(CO2)、氢气(H2)和水蒸气(H2O)中30分钟。
结果发现,与未暴露的电池相比,暴露于N2、O2、CO2和H2的电池性能并没有降低。并不会降低电池性能。Hitosugi教授表示:“只有H2O蒸汽会强烈降解Li3PO4 - LiCoO2界面,并使电阻急剧增加,是未暴露界面的电池电阻值的10倍多。”
之后该团队执行了“退火”工艺。在该过程中,样品在150°C下以电池形式进行了一个小时的热处理,即沉积负极。令人惊讶的是,该过程将电阻降低到10.3 Ω cm2,与未暴露电池的电阻相当!
通过进行数值模拟和尖端测量,该团队随后发现电阻降低是因为退火过程中LiCoO2结构内的质子自发去除。
Hitosugi教授总结道:“我们的研究表明,LiCoO2结构中的质子在恢复过程中发挥着重要作用。我们希望通过阐明这些界面微观过程将有助于扩大全固态电池的应用潜力。”