Переработка гранатовых твердых электролитов с литий-дендритной пропиткой методом термического залечивания.
Металлический литий рассматривается как идеальный анодный материал высокоэффективной системы накопления энергии нового поколения благодаря его сверхвысокой теоретической удельной емкости (3860 мА·ч·г-1), сверхнизкому электрохимическому потенциалу (-3,04 В по сравнению со стандартным водородным электродом), и низкая плотность (0,534 г см -3 ).
Твердотельные литий-металлические батареи (SSLMB), использующие металлический литий в качестве анода большой емкости, становятся одним из наиболее многообещающих кандидатов для устройств хранения энергии следующего поколения благодаря их высокой безопасности и потенциально высокой плотности энергии. Ожидается, что SSLMB станут будущим для обычных литий-ионных аккумуляторов.
Однако разработка SSLMB по-прежнему ограничена из-за серьезных проблем с безопасностью, вызванных неконтролируемым образованием и ростом литиевых дендритов. Кроме того, редко сообщается о стратегиях, направленных на заживление или переработку твердых электролитов с проникновением литиевых дендритов.
Недавно исследование возглавила группа профессора Вей Лю (Школа физических наук и технологий Шанхайского технологического университета). В этом исследовании они демонстрируют простой метод восстановления и переработки электролитов-гранатов (Ta, легированный Li 7 La 3 Zr 2 O 12 : LLZTO) с литиевыми дендритами посредством термической обработки .
Удивительно, что переработанные керамические гранулы граната обладают повышенной ионной проводимостью с более высокой относительной плотностью, что связано с дендритными частицами (LiOH и Li 2 CO 3 ) на границах зерен, способными способствовать дальнейшему уплотнению гранул электролита граната во время термического восстановления. в качестве вспомогательных средств для спекания.
По сравнению с гранулами исходного гранатового электролита относительная плотность гранул переработанного граната улучшена с 90,9% до 95,3%, а ионная проводимость улучшена с 0,39 до 0,62 мСм см -1 . Благодаря повышенной относительной плотности и ионной проводимости достигается более высокая плотность критического тока (CCD), что свидетельствует о лучшем эффекте подавления проникновения литиевых дендритов.
