降低新能源汽车氧化物基固态电池界面阻抗的研究

氧化物基固态电池具备高能量密度与高安全性能的优势。然而,较大的界面阻抗是制约其发展的最大障碍。采用金属铝与聚氧化乙烯修饰层分别处理正负极界面的高阻抗问题,从而降低电池极化。在负极侧,由于铝与锂具有较高的反应活性,将界面阻抗由原始的632.5Ω/cm^(2)降低至31.2Ω/cm^(2)。在正极侧,由于聚氧化乙烯薄膜缓冲层具有较好的延展性,因此能够提供良好的界面柔性接触,使正极界面阻抗由原始的1457.2Ω/cm^(2)降低至60.3Ω/cm^(2);全电池总阻抗由最初的1638.1Ω/cm^(2)降低至298.7Ω/cm^(2)。得益于界面阻抗的降低,钴酸锂/金属锂全电池的循环寿命获得显著提升,0.1C循环100圈后,容量保持率由最初的仅43.3%提升至95.1%。1C循环500圈后的容量保持率由未经处理的5.1%提升至72.3%。