【摘 要】
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全固态电池的提出从根本上消除了传统锂离子电池的安全隐患,并且具有更加简单的结构,使得电池能量密度有了进一步的提升,被认为是下一代化学电源的发展方向。Li NixCoyMn1-x-
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全固态电池的提出从根本上消除了传统锂离子电池的安全隐患,并且具有更加简单的结构,使得电池能量密度有了进一步的提升,被认为是下一代化学电源的发展方向。Li NixCoyMn1-x-yO2（NCM）正极材料由于具有良好的电化学性能而被认为在硫化物电解质全固态电池中具有较好的应用前景,但是Li NixCoyMn1-x-yO2材料与硫化物电解质的界面失效问题制约了电池性能的发挥。界面失效的原因较为复杂,更多研究将界面恶化主要原因归结为界面副反应,但目前的研究工作很少关注Li NixCoyMn1-x-yO2材料自身对界面副反应的影响,界面失效机制尚未清楚,这制约着对界面失效改善策略的研究。为了进一步研究Li NixCoyMn1-x-yO2材料与硫化物电解质界面副反应,本项工作从正极材料的成分以及粒径两个角度出发,探究在硫化物电解质全固态电池中层状正极材料的成分以及粒径对电池电化学性能的影响。通过对比不同成分Li NixCoyMn1-x-yO2材料在传统液态电池和硫化物电解质全固态电池中的电化学性能,发现在硫化物电解质全固态电池中,随着Ni含量上升,Li NixCoyMn1-x-yO2材料表现出了较差稳定性的,同时与硫化物电解质界面恶化也更加严重,这使得其电化学性能远不如在液态电池中所表现出的性能。另外通过对比不同粒径的Li Ni0.6Co0.2Mn0.2O2在传统液态电池和硫化物电解质全固态电池中的电化学性能,发现在硫化物电解质全固态电池中,过小的粒径使得界面恶化加剧,抵消掉了由减小粒径而带来的正面影响。
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