進期，中華科學的院廣州硅酸鹽調查探討所調查探討員李馳麟開發團隊在陶瓷圖片基固體電池充電的菜單欄熱塑性樹脂以至于鋰氟換為作用系統激活等方面提供系列產品重大進展。

鋰金屬負極理論容量高、電極電勢低。與傳統鋰離子電池相比，鋰金屬電池的能量密度更高，正極材料的選擇更廣泛，既可以與傳統的含鋰聚陰離子框架和層狀氧化物材料匹配，也可以與新興的具有更高理論能量密度的無鋰氟化物材料配合。一般的鋰金屬電池以電解液為鋰離子傳輸的介質，主要成分是鋰鹽和有機溶劑，但由于液態介質副反應多和有機物的易燃性，這一類電池存在一定安全隱患。以固態電解質取代電解液作為鋰離子傳輸導體，可以提高電池的安全性和穩定性，并擴大鋰金屬電池應用的溫度范圍。其中陶瓷基石榴石型（Garnet-type）固態電解質是很好的選擇，近年來出現的摻雜鋰鑭鋯氧(Li₇La₃Zr₂O₁₂，LLZO)固態(tai)(tai)(tai)電(dian)解(jie)質(zhi)具有室溫(wen)離(li)子電(dian)導(dao)率高、合成工藝簡單(dan)、電(dian)化學穩定窗(chuang)口寬、無氧化還原活(huo)性元素等優點(dian)，是(shi)陶瓷基固態(tai)(tai)(tai)電(dian)解(jie)質(zhi)的(de)(de)主(zhu)要候選。然而，LLZO固態(tai)(tai)(tai)電(dian)解(jie)質(zhi)面臨著空氣不穩定、表(biao)面易鈍化、與鋰(li)金(jin)屬(shu)界(jie)(jie)(jie)面接觸(chu)(chu)差等問題，導(dao)致在電(dian)解(jie)質(zhi)/鋰(li)負(fu)極界(jie)(jie)(jie)面處的(de)(de)阻抗很大，阻礙了鋰(li)離(li)子的(de)(de)界(jie)(jie)(jie)面傳(chuan)輸(shu)，同(tong)時有限的(de)(de)界(jie)(jie)(jie)面接觸(chu)(chu)易引起鋰(li)離(li)子的(de)(de)不均勻沉積，導(dao)致鋰(li)枝晶(jing)的(de)(de)生長，影響電(dian)池的(de)(de)使用壽(shou)命。因(yin)此，LLZO固態(tai)(tai)(tai)電(dian)解(jie)質(zhi)/鋰(li)金(jin)屬(shu)負(fu)極界(jie)(jie)(jie)面的(de)(de)鈍化消除或(huo)親鋰(li)改善是(shi)一(yi)個(ge)亟需解(jie)決(jue)的(de)(de)問題。 

近年，中科學工程學院杭州硅酸鹽實驗所實驗員李馳麟項目團隊在瓷磚基固態硬盤安裝鋰電池的用戶界面改善以至于鋰氟改換發生反應激話層面選取系類近況。 

該團隊提出“共晶合金（eutectic alloy）誘導固固對流”模式改性LLZO/Li界面的思路，實現了固固界面在電化學過程中的高度愈合，在此基礎上，成功驅動了轉換反應型三氟化鐵（FeF₃）正極在陶瓷基固態電池體系中的高可逆循環。鈉元素與鋰元素屬于同一主族，化學性質相似，并且金屬鈉質地較軟，易于操作，鋰-鈉共晶合金可以與LLZO形成良好的界面接觸。從鋰-鈉二元相圖可以看出，鋰和鈉幾乎可以以任意計量比形成共晶合金，因此無需特意調控鋰-鈉比例，較文獻報道的其他合金改性方法更加簡易靈活。由于鈉和鋰晶域的濃度梯度不同，兩者之間易發生固-固對流，可使電解質/負極界面始終保持較穩定的均質合金狀態，進而保持緊致的合金-陶瓷界面接觸。共晶合金改性后的對稱電池可以穩定循環3500小時以上，界面電阻和過電勢在60℃時只有18.98 Ω·cm² 和10.8 mV。優異的界面耐久性促進了Li-Na/LLZO/FeF₃固態電池的成功運行，其表現出良好的循環和倍率性能，在60℃下的100、150、200、300、400和500 μA·cm^-2的電流密度下分別能釋放出507.3、422.0、383.4、350.6、297.6和275.1 mAh·g^-1的容量，在500 μA·cm^-2的容量依然超過傳統LiFePO₄的理論容量（175 mAh·g^-1），展現出轉換型FeF₃正極(ji)材料的優勢(shi)，也為陶瓷基鋰氟轉換(huan)固態電池(chi)的未來應(ying)用提(ti)供了可能。相關(guan)成果發表于ACS Energy Letters。 

該團隊提出“燭焰（candle soot）燒烤陶瓷”模式改性LLZO/Li界面的策略，顯著剪薄了陶瓷表面的鈍化層，實現了“轉換型”鋰氟化物固態電池的超長可逆循環。LLZO在與空氣接觸后，易與空氣中的水和二氧化碳反應，在表面形成包含LiOH和Li₂CO₃的鈍化層，這一鈍化層嚴重影響了Li與LLZO的接觸，阻斷了界面處的鋰離子傳輸通道，導致電池的界面阻抗過大，電池性能嚴重受限。因此，鈍化層的去除是目前LLZO/Li界面改性研究的重要方向之一。在此背景下，該團隊提出一種簡易的蠟燭火焰氣相沉積手段，在蠟燭燃燒產生的高溫環境下，LLZO表面的Li₂CO₃鈍化層可以被表面沉積的蠟燭煤煙還原，具有多晶石墨化結構的煤煙炭黑層在鋰化后可生成LiC₆晶域，具有離子/電子混合導電性，有利于鋰離子流在界面中間層的高通量傳輸。這種界面改性后的Li/CS-LLZO/FeF₃固態電池表現出優異的長循環和倍率性能，其初始可逆容量可達500 mAh·g^-1，循環壽命長達至少1500圈，在200 μA·cm^-2電流密度下循環700圈后的可逆容量依然維持在201.0 mAh·g^-1。陶瓷基固態Li-FeF₃電池的循環性能甚至可超過文獻報道的液態Li-FeF₃體系。相關成果發表于(yu)ACS Applied Materials & Interfaces。 

固定充電充電結構也可以對正惡劣主義互轉成體現終產物產生了更佳的工具欄限域療效，并能更好克制生物材質在電解法法質中的融掉。雖然，鋰化的負惡劣主義工具欄隔熱層還具有良好的攪拌導電性和工具欄潤濕性，能更好克制鋰金屬制枝晶的產生。等維持了淘瓷基鋰氟互轉成固定充電充電的長反復的性，淘瓷基固定電解法法質全新升級了氟基充電充電的發展進步發展進步導向。  相關的工作成效的第1 作家均為鄭州硅酸鹽原因讀博士生生張陽。學習到中國關鍵點新產品開發記劃、中國自然而然有效投資基金、廠家企業合作新產品開發等業務的助學和可以。 

 Li-Na/LLZO/FeF₃固態電池構架，共晶合金固-固對流示意圖，Li-Na/LLZO/FeF₃電池的(de)倍率和循環性能 

燭焰氣相沉積陶瓷表面示意圖，Li/CS-LLZO/FeF₃固態(tai)電池的長循(xun)環性(xing)能 

（中科院生物官方網站）