缺陷LaCoO₃复合电解质

全固态1000次循环

利用介孔黑色LaₓCoO₃₋δ纳米纤维膜的阳离子缺陷调控，与PEO/LiTFSI基体形成增强的分子配位，实现高离子电导率和稳定的LiF/Li₃N界面。

Liu, Shujie · Xianlei, Shen · Liying, Wei · Rui, Wang · Ding, Bin · Jianyong, Yu · 闫建华

Energy Storage Materials 2023

参数信息

离子电导率

2.5 × 10−4 S/cm

容量保持率

>75 %

放电比容量

142 mA h g−1

容量保持率

92.2 %

技术优势

室温电导率高

A位缺陷从x=1.0调到0.8时，LaₓCoO₃₋δ纳米纤维与PEO/LiTFSI的配位逐渐增强，30 °C下离子电导率达到2.5 × 10⁻⁴ S/cm。

循环寿命长

LiFePO₄基全固态电池在0.2 C下循环超过1000次，容量保持率超过75%。

高倍率容量高

在1 C下可提供142 mA h g⁻¹的高放电容量，300次循环后保持率92.2%。

策略普适

这种分子配位策略可扩展到其他缺陷氧化物，为设计高性能CPE提供了通用方法。

应用场景

• 全固态电池：提供稳定的固态电解质/电极界面，支持超过1000次循环的全固态电池运行。
• 固态电解质：30 °C下离子电导率达2.5 × 10⁻⁴ S/cm，满足固态电解质室温应用需求。
• 锂金属负极保护：催化形成稳定的LiF/Li₃N界面层，抑制锂枝晶并保护锂金属负极。
• 复合聚合物电解质：通过缺陷调控增强氧化物与PEO/LiTFSI的分子配位，优化复合电解质性能。