Ga/Ta共掺LLZO复合电解质

高压耐枝晶

将镓钽共掺杂的LLZO颗粒嵌入PEO基体，构筑连续锂离子传输通道，兼顾高离子电导与宽电化学窗口。

Pengfei, Pang · Yiran, Bai · Hu, Wang · Jiangchao, Chen · Furong, Zhang · Zhuoyan, Yi · 赵昀云 · Jiang, Kunpeng · 朱归胜 · Huarui, Xu

Journal of Energy Storage 2024

具体参数

离子电导率

{'zh': '4.35 × 10⁻⁴', 'en': '4.35 × 10⁻⁴'} S cm⁻¹

电化学窗口

{'zh': '5.5', 'en': '5.5'} V

循环寿命

{'zh': '1000', 'en': '1000'} h

技术优势

高压窗口5.5 V

Ga/Ta共掺杂的LLZO颗粒拓宽了电解质的电化学稳定窗口，使其能兼容高电压正极材料。

循环超1000小时

在对称锂电池中，得益于优异的电极/电解质界面相容性和对锂枝晶的有效抑制，循环寿命超过1000小时。

连续离子通道

将Ga/Ta共掺杂LLZO颗粒嵌入PEO/LiTFSI基体，构筑了连续的锂离子传输通道，同时协同掺杂增强了颗粒内部的离子输运能力。

应用场景

• 全固态锂电池：作为全固态锂电池的电解质层，兼顾高离子电导与宽电压窗口，可直接替代传统液态电解液，消除漏液和燃烧风险。
• 复合固态电解质：有机-无机复合设计解决了单一PEO电导率低和LLZO刚性过大的问题，为其他复合体系提供了可行范式。
• 电池集成：电解质膜可通过溶液浇铸制备，易于裁剪并与正负极组装，简化全固态电池的集成工艺。