石榴石型固态锂电池中的物理问题

• 作 者: 赵宁 穆爽 郭向欣
• 机 构: 青岛大学物理科学学院
• 出 处: 物理学报
• 发表日期: 2020年22期
• 关键词: 固态电池 石榴石型固体电解质 电解质/电极界面 固态电芯设计 solid-state batteriesgarnet-based solid electroly
• 基金项目: 国家重点研发计划(批准号:2018YFB0104300),国家自然科学基金(批准号:U1932205,51771222,52002197,22005163),山东省自然科学基金(批准号:ZR2017BEM038),中国博士后科学基金(批准号:2018M632617),山东省泰山学者(批准号:ts201712035),青岛市创业创新领军人才(批准号:193210zhc)资助的课题

采用固体电解质的固态锂电池具有实现高能量密度和高安全性的潜力,在新能源汽车和可穿戴电子设备领域的应用大有可为.石榴石型Li_7La_3Zr_2O_(12)(LLZO)固体电解质具有高离子电导率和对锂稳定等特点,是当下最受人瞩目的固体电解质材料之一.本文从物理的角度,探讨热力学和动力学两种因素对LLZO电化学稳定性的影响,离子界面输运机理及其在陶瓷和复合电解质中的应用.针对固态锂电池突出的界面问题,从界面匹配、电荷转移、体积应变、热量传递等方面,讨论固态锂电池循环寿命和实际安全性,给出构建理想界面的关键因素