LiCl/Li-Al混合界面层

5C高容量锂金属负极保护

通过原位构建三维亲锂-导离子混合层，均匀化界面锂离子通量以抑制锂枝晶，准固态对称电池在1.0 mA·cm⁻²下实现稳定循环。

Luo B. · 王琼 · Ji, Weijie · Guihui, Yu · Zhao, Zaowen · 赵瑞瑞 · 张宝 · Xiao-wei, Wang · Zhang J. · Weijie, Ji

Chemical Engineering Journal 2024

具体参数

高电流密度循环稳定性

{'zh': '1.0', 'en': '1.0'} mA·cm⁻²

长时间循环寿命

{'zh': '500', 'en': '500'} h

全电池循环后放电容量

{'zh': '136.2', 'en': '136.2'} mAh/g

全电池容量保持率

{'zh': '90', 'en': '90'} %

技术优势

枝晶扎不透

原位构建的三维LiCl/Li-Al混合层将界面紧密填充，物理阻挡枝晶生长并均匀化锂沉积，从根本上消除穿刺短路。

高电流密度跑得稳

得益于亲锂Li-Al合金对Li⁺通量的均匀分配，修饰后的负极在准固态对称电池中实现了1.0 mA·cm⁻²下的稳定剥/镀循环。

全电池容量掉得少

与LiFePO₄正极配对的全电池在0.5C下循环400圈后仍保持136.2 mAh/g的放电容量，容量保持率约90%。

应用场景

• 准固态锂金属电池：用该界面层修饰锂负极，可组装无枝晶短路的准固态锂金属电池，提升循环稳定性。
• 高安全锂金属负极：混合界面层物理抑制枝晶穿刺，从根本上消除短路风险，实现高安全锂金属负极。
• 固态电解质界面：原位构建的LiCl/Li-Al层作为理想人工界面，均匀化Li⁺通量，优化固态电解质/负极接触。
• 电池安全：通过消除枝晶导致的短路和热失控路径，从本征层面提高电池安全性。