层级三明治复合固态电解质
1.31 mS/cm,无枝晶
用ZIF-8@SiO2/PVDF-HFP界面层包夹石榴石陶瓷骨架,同时解决界面不稳定和锂枝晶穿透两大瓶颈。
Hu, Wang · Shala, Yang · Pengfei, Pang · Jiangchao, Chen · Yongbo, Yan · Mingjie, Liao · Dazhi, Pang · Zheqi, Zhang · 赵昀云 · Liu, Wenping · Huarui, Xu · 朱归胜 · Jiang, Kunpeng
Journal of Energy Storage 2026
具体参数
- 离子电导率
- {'zh': '1.31 × 10⁻³', 'en': '1.31 × 10⁻³'} S cm⁻¹
- Li⁺迁移数
- {'zh': '0.77', 'en': '0.77'}
- 电化学稳定窗口
- {'zh': '4.8', 'en': '4.8'} V
- 容量保持率
- {'zh': '76.3', 'en': '76.3'} %
- 锂沉积/剥离循环时间
- {'zh': '1000', 'en': '1000'} h
技术优势
枝晶被物理阻挡
致密的石榴石陶瓷骨架提供连续的Li⁺通道并物理阻挡锂枝晶。
界面电场均匀化
蜂窝状多孔ZSPH界面层均匀化界面电场并促进稳定SEI形成。
高倍率循环稳定
使用LiFePO₄正极的电池在0.5C下循环500圈后容量保持率76.3%。
应用场景
- 固态锂电池:作为固态电池隔膜,同时解决界面阻抗高和枝晶穿透问题。
- 锂金属电池:使锂金属负极在固态电解质中稳定循环,发挥高能量密度优势。
- 高安全储能:物理阻挡枝晶,避免刺穿短路引发的热失控。
- 电池集成:膜片尺寸可控,便于直接集成到现有电芯组装流程。