Zn2SnO4混合夹层

抑枝晶长循环

通过原位反应生成合金相与Li2O，兼具快离子传导与电子绝缘，在LLZO/Li界面构筑超共形结构以抑制锂枝晶。

向兴 · Congkun, Du · Zhao, Rufang · Zhao, Zhenzhen · Xin, Ji · Dongyang, Liu · Zhihan, Li · 王辉虎 · 张艳华 · Yun, Zhao · Liu, Xinghui · 陈斐 · 吴剑芳

Advanced Functional Materials 2025

具体参数

临界电流密度

{'zh': '3.8', 'en': '3.8'} mA cm⁻²

临界电流密度

{'zh': '2.5', 'en': '2.5'} mA cm⁻²

对称电池循环时长

{'zh': '6000', 'en': '6000'} h

对称电池循环时长

{'zh': '2500', 'en': '2500'} h

全电池容量

{'zh': '137.45', 'en': '137.45'} mAh g⁻¹

全电池容量

{'zh': '111.78', 'en': '111.78'} mAh g⁻¹

技术优势

同时快离子与电子绝缘

Li5Sn2合金相提供快速锂离子传导，Li2O电子绝缘层阻断电子注入，两者协同抑制枝晶成核。

界面结合强，超共形

LiZn合金与LLZO具有强亲和力，确保界面紧密接触，避免局部电流集中。

高临界电流密度

对称电池在25°C和60°C下分别达到2.5和3.8 mA cm⁻²的临界电流密度，远超未修饰LLZO。

长循环稳定性

对称电池在0.3 mA cm⁻²（25°C）和0.5 mA cm⁻²（60°C）下分别稳定循环2500小时和6000小时。

应用场景

• 固态电池界面工程：提供一种原位多功能界面层设计，解决LLZO/锂界面枝晶难题。
• 锂金属负极保护：通过合金化和Li2O电子绝缘层协同保护锂金属负极，延长循环寿命。
• 高能量密度锂电池：提高临界电流密度和循环稳定性，支撑高能量密度固态电池实用化。