残余锂辅助 ZrO₂/Li₃VO₄ 界面层

高镍正极稳定化

利用正极表面残余锂原位生成 Li₃VO₄ 离子导体，并与 ZrO₂ 缓冲层协同形成双功能界面，同时抑制副反应并提升热传输。

80258813 · Jiaqi, GU · 79726378 · Guangwu, Zhang · 韩阗俐 · Xiaofei, Huang · 李锦锦 · Zheng, Qiye · 刘金云

Chemical Engineering Journal 2026

具体参数

0.5C 循环容量

{'zh': '168.26', 'en': '168.26'} mAh g⁻¹

1.0C 循环容量

{'zh': '145.83', 'en': '145.83'} mAh g⁻¹

容量保持率

{'zh': '90.31', 'en': '90.31'} %

有效热导率（压缩正极）

{'zh': '0.20', 'en': '0.20'} W m⁻¹ K⁻¹

技术优势

界面更稳定

ZrO₂ 缓冲层阻止正极与硫化物电解液直接接触，Li₃VO₄ 消耗残余锂并提供锂离子通路，从而抑制副反应和阻抗增长。

循环更长

在 1.0C 下循环 1000 次后仍保持 145.83 mAh g⁻¹，容量保持率达 90.31%，证明界面稳定带来的耐久性提升。

导热提升

有效热导率在压缩正极中从 0.16 提升至 0.20 W m⁻¹ K⁻¹，在全固态电池叠层中从 0.11 提升至 0.14 W m⁻¹ K⁻¹，从而改善电池热管理。

应用场景

• 硫化物全固态电池：用于稳定硫化物电解质与高镍正极的界面，抑制副反应。
• 高镍正极：针对高镍正极表面残余锂问题，提升其循环稳定性。
• 电池热管理：提高正极及电芯热导率，减少局部过热风险。
• 正极涂层：提供一种利用残余锂原位构筑复合涂层的策略。