石榴石固态电池界面的原子尺度结构冷冻电镜研究

【研究背景】高界面阻抗是固态电池实际应用的最大障碍之一，在原子尺度理解固态电池界面对于高性能固态电池的设计至关重要。然而，由于大部分电池材料的电子束敏感性，用传统电镜获取原子尺度结构信息非常困难，冷冻电镜是解决这一难题的关键技术。【工作介绍】鉴于此，燕山大学黄建宇教授、唐永福教授、张利强教授，通过冷冻电镜在原子尺度揭示了石榴石固态电解质LLZTO和表面寄生物Li2CO3的界面，通过机械打磨的方法可以有效的去除LLZTO表面寄生物Li2CO3, 然而，通过冷冻电镜表征发现机械打磨的方法会引入大量的微裂纹，这些微裂纹存在于LLZTO电解质的表面，是锂枝晶生长的起源地。基于此，通过转化反应在Li和LLZTO电解质之间构建了富LiF的界面层，这一界面层与金属Li和LLZTO固态电解质密切接触，从而使Li+在界面上均匀传输，进而抑制 ………………………………